1999 Fiscal Year Annual Research Report
アブラナ科自家不和合性におけるS遺伝子座上遺伝子群の機能解明
Project/Area Number |
11238201
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
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Research Institution | Iwate University |
Principal Investigator |
渡辺 正夫 岩手大学, 農学部, 助教授 (90240522)
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Keywords | アブラナ科植物 / 自家不和合性 / SP11遺伝子 / 多型性 / S複対立遺伝子 / シロイヌナズナ / 遺伝子導入 / BACクローン |
Research Abstract |
今年度は葯特異的遺伝子SP11を中心に解析した。現在までに対立遺伝子の可能性があるクローンとして、4つの遺伝子が単離されていた。そこで、この4つの遺伝子の塩基配列からプライマーを設計し、RT-PCRにより、B.campestrisの22Sホモ系統からのSP11遺伝子の増幅を試みた。まず、4系統の葯cDNAを鋳型とした場合に、SP11のみが増幅されることを確認した。そこで、それらをクローニングし、それぞれの系統に関して3つ以上の独立したクローンの塩基配列を決定したところ、既存のSP11cDNAの塩基配列とプライマーの塩基配列と3'UTRの長さを除いて、完全に一致が見られたので、この手法によりSP11の対立遺伝子をクローニングできることを確認した。この手法を他のS遺伝子ホモ系統に応用したところ、実験に用いた18S遺伝子ホモ系統のうち、花粉側で劣性を示すS29,S60を除いて、いずれの系統でも増幅が確認された。次年度は、多型性の程度、柱頭側遺伝子との進化について調査予定である。 S9系統から単離した76kb遺伝子断片には、SLG/SRK/SP11の周辺領域に、10以上の遺伝子が存在していた。これらの周辺領域がいくつかのシロイヌナズナBACクローンと高い相同性が示されている。そこで、シロイヌナズナから同祖性遺伝子(orthologue)を単離し、この遺伝子破壊系統を作出することにより、機能解析を計画した。今年度は、そのBACクローン上に存在しているSP1-SP10に対応する遺伝子のクローニングを行った。このうちの5つの遺伝子について、BACクローンとゲノムDNAで行ったSouthern解析のバンドの位置が一致したので、このBACクローン上に存在しているものが、確かにゲノム中にあることを確認した。今後は、これらの5つの遺伝子に関してクローニングを行い、その塩基配列をもとにT-DNAタグラインから遺伝子破壊系統をスクリーニングし、機能解析を進める。
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[Publications] Takasaki T.: "Introduction of SLG (S-locus glycoprotein) alters the phenotype of endogenous S-haplotype, but confers no new S-haplotype specificity in Brassica rapa L"Plant Mol. Biol.. 40. 659-668 (1999)
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[Publications] Suzuki G.: "Genomic organization of the S locus : Identification and characterization of genes in SLG/SRK region of an S9 haplotype of Brassica compestris (syn. rapa)"Genetics. 153. 391-400 (1999)
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[Publications] Watanabe M.: "Two anther-expressed genes on downstream of SLG9 : indentification of a novel S-linked gene specifically expressed in anthers at the uninucleate stage of Brassica compestris (syn. rapa) L"Sex. Plant Reprod.. 12. 127-134 (1999)
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[Publications] Watanabe M.: "Molecular biology of self-incompatibility in Brassica species"Plant Biotech.. 16. 263-272 (1999)
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[Publications] Watanabe M.: "Biology of Brassica cenospecies."C. Gomez-Campo. 489 (1999)