2003 Fiscal Year Annual Research Report

ヒルガオ科における胞子体型自家不和合性遺伝子座の分子的解析

Research Project

Project/Area Number	11238203
Research Institution	Mie University
Principal Investigator	神山康夫三重大学, 生物資源学部, 教授 (80024579)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	土屋亨三重大学, 生命科学研究支援センター, 助教授 (30293806) 掛田克行三重大学, 生物資源学部, 助教授 (50221867)
Keywords	自家不和合性 / S遺伝子座 / ゲノム解析 / 遺伝子発現解析 / 分子遺伝学 / サツマイモ野生種
Research Abstract	ヒルガオ科植物の胞子体型自家不和合性は,1遺伝子座(S遺伝子座)の複対立遺伝子によって支配されている.本研究は,ヒルガオ科のサツマイモ野生種における自家不和合性の分子的機構を明らかにすることを目的として,昨年度までに,(1)DNAマーカーを用いたS遺伝子座周辺の連鎖地図の構築,(2)マップベースクローニング法によるBACとCosmidライブラリーのスクリーニング,(3)S遺伝子座領域をカバーする約300kbpのコンティグ・クローンの単離同定,(4)ショットガン法によるこの約300kbpの塩基配列の解析とORFの推定,というステップを経て研究を進めてきた.今年度は,このゲノム領域において柱頭や葯・花粉で特異的に発現している遺伝子を明らかにするため,ノーザンブロット法による遺伝子の発現解析を行った.その結果,柱頭特異的発現遺伝子が5個(SE-1〜5),葯・花粉特異的発現遺伝子が4個(AB-1〜4)検出され,さらに葯と柱頭で高い発現を示す遺伝子(AS-1),および葯と花弁で高い発現を示す遺伝子(AP-1)も見出された.これら生殖器官特異的な遺伝子について,ゲノムDNAのサザン解析を行った結果,柱頭特異的なSE-1〜5および葯特異的なAB-2〜4遺伝子はシングルコピーでゲノム中に存在すると推定された.次に,これら生殖器官特異的遺伝子に対応するcDNAクローンのスクリーニングを行い,それらの塩基配列と推定アミノ酸配列を明らかにした.データベース検索の結果,これら生殖器官特異的遺伝子については,相同性の高い遺伝子や機能の明らかなドメイン等が見出されていないことから,新規の遺伝子であると推定された.このことは,ヒルガオ科の自家不和合性には,他の植物とは異なりユニークな分子機構が関与していることを示唆している.

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Tomita, R.N.: "Genetic mapping of AFLP/AMF-derived DNA markers in the vicinity of the self-incompatibility locus in Ipomoea trifida."Sexual Plant Reproduction. 16. 265-272 (2004)
[Publications] Tomita, R.N.: "Molecular characterization of a 313-kb genomic region containing the self-incompatibility locus of Ipomoea trifida, a diploid ralative of sweet potato."Breeding Science. 54(印刷中). (2004)
[Publications] Kowyama.Y.: "Map-based cloning of S-locus genes in a wild diploid species of sweet potato, Ipomoea trifida."Abstract of the 7th International Congress of Plant Molecular Biology. 434 (2003)
[Publications] O'Brien, M.: "The Solanum chacoense HT modifier of gametophytic self-incompatibility works through delayed abscission of the floral organs."Abstract of the 7th International Congress of Plant Molecular Biology. 435 (2003)
[Publications] Kakeda, K.: "Two-locus self-incompatibility in wild barley, Hordeum bulbosum."Abstract of International Symposium on Plant Self-incompatibility. 17 (2003)
[Publications] Tsuchiya, T.: "Molecular analysis of the S-locus region of Ipomoea trifida."Abstract of International Symposium on Plant Self-incompatibility. 19 (2003)
[Publications] 日向康吉: "植物育種学各論"文永堂. 330 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

ヒルガオ科における胞子体型自家不和合性遺伝子座の分子的解析

Principal Investigator

神山 康夫 三重大学, 生物資源学部, 教授 (80024579)

Research Products

[Publications] Tomita, R.N.: "Genetic mapping of AFLP/AMF-derived DNA markers in the vicinity of the self-incompatibility locus in Ipomoea trifida."Sexual Plant Reproduction. 16. 265-272 (2004)

[Publications] Tomita, R.N.: "Molecular characterization of a 313-kb genomic region containing the self-incompatibility locus of Ipomoea trifida, a diploid ralative of sweet potato."Breeding Science. 54(印刷中). (2004)

[Publications] Kowyama.Y.: "Map-based cloning of S-locus genes in a wild diploid species of sweet potato, Ipomoea trifida."Abstract of the 7th International Congress of Plant Molecular Biology. 434 (2003)

[Publications] O'Brien, M.: "The Solanum chacoense HT modifier of gametophytic self-incompatibility works through delayed abscission of the floral organs."Abstract of the 7th International Congress of Plant Molecular Biology. 435 (2003)

[Publications] Kakeda, K.: "Two-locus self-incompatibility in wild barley, Hordeum bulbosum."Abstract of International Symposium on Plant Self-incompatibility. 17 (2003)

[Publications] Tsuchiya, T.: "Molecular analysis of the S-locus region of Ipomoea trifida."Abstract of International Symposium on Plant Self-incompatibility. 19 (2003)

[Publications] 日向康吉: "植物育種学各論"文永堂. 330 (2003)

神山康夫三重大学, 生物資源学部, 教授 (80024579)