イネの発生・形態形成を制御する遺伝子の単離とその機能の解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12460002
• Research Institution: THE UNIVERSITY OF TOKYO
• Principal Investigator: 平野 博之 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00192716)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長戸 康郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (10143413)
• Keywords: DL遺伝子 / YABBY遺伝子 / メリステムサイズ / 発生・分化 / 心皮 / 花分裂組織 / ホメオティク変異 / イネ(Oryza sativa)

Research Abstract

本研究は,イネを研究材料とし,その発生分化や形態形成に関する遺伝子を単離し,その機能を解明することを目的としている.イネのdlooping leaf (dl)変異体は心皮が雄ずいへとホメオティックに変異するとともに,葉の中肋が欠失する.DLの空間的発現パターンを解析したところ,心皮の予定領域で発現を開始し,心皮原基で強く発現が持続していた.次に,イネの花の発生を制御する他の遺伝子とDLとの相互作用の解析を進めた.その結果,DLとクラスBのMADS遺伝子が互いに負に相互作用していることが明らかとなった.また,DL遺伝子の下流で働く遺伝子を単離・同定することを目的とし,中肋形成時の組織を用いてマイクロアレイ法により,野性型とdl変異体との発現パターンを検討した.その結果,野性型で発現の増加している約60個の遺伝子を同定した.
イネのfloral organ number1(fon1)変異体は花器官数が増加する変異体として単離され,その原因は花分裂組織のサイズが大きくなることによると考えられている.このFON1遺伝子の単離をポジショナルクローニング法により試みた.その結果,FON1遺伝子の座乗位置を約150kb以内に絞り込むことができた.この領域内でFON1の候補となりそうな遺伝子を推定し,2つのfon1変異体における塩基配列を決定した結果,この候補遺伝子内にそれぞれアミノ酸置換を生じる点突然変異が存在することが判明した.

Research Products

• [Publications] Kikuchi, K.: "The plant MITE mPing is mobilized in anther culture"Nature. 421. 167-170 (2003)
• [Publications] Nagasawa, N.: "SUPERWOMAN 1 and DROOPING LEAF genes control floral organ identity in rice"Development. 130. 705-718 (2003)
• [Publications] Suzuki, Y.: "Isolation and characterization of a rice mutant insensitive to cool temperatures on Wx gene regulation and amylose synthesis"Euphytica. 123. 95-100 (2002)