テンサイにおける稔性回復核遺伝子のクローン化と育種利用に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12556001
• Research Institution: HOKKAIDO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 三上 哲夫 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (50133715)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 貴島 祐治 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (60192556) ; 久保 友彦 北海道大学, 大学院・農学研究科, 講師 (40261333)
• Keywords: テンサイ / 稔性回復核遺伝子 / BACクローン / PPRモチーフ / ミトコンドリア局在性 / コンティグ / ポジショナルクローニング / RfX遺伝子

Research Abstract

今年度得られた研究成果は次の通りである。
[1]RfX遺伝子座の絞り込み
RfXを含むBACクローンのコンティグ(600kb)上に、8個のDNAマーカーを設定した。これらのマーカーとRfXとの組換え個体のgenotypingにもとづいて、RfX座の絞り込みを試みた。雄性不稔型を分離する戻し交配集団から509個体を無作為に選び、子葉より抽出したDNAを用いてマーカーに関する遺伝子型を調べた。その結果13個体の組換え体が見いだされたので、これらを抽苔・開花させ花粉稔性を調査した。得られた結果にもとづいて、RfX遺伝子座を300kbの範囲に限定することができた。
[2]RfX座領域に見出された発現配列
RfX座を含む300kb領域の全塩基配列の決定に着手した。全配列の決定には至っていないが、これまでに2種の興味深い発現ORF(Open reading frame)をみつけた。1つはPPR(pentatricopeptide repeat)モチーフを有するORFである。ペチュニアやダイコンで最近単離されたRf遺伝子もPPRモチーフをもつ。しかし、今回テンサイで発見したORFはミトコンドリア局在能がないので、RfXの可能性は低い。他方のORFはミトコンドリア局在性を示し、C末端領域にメタロプロテアーゼM48ファミリーと似たドメインを含む。このORFの器官特異的・発育時期特異的発現パターンについて詳細な解析が必要である。

Research Products

• [Publications] R.Yui: "Antisense inhibition of mitochondrial pyruvate dehydrogenase E1 α subunit in anther tapetum causes male sterility"The Plant Journal. 34. 56-66 (2003)
• [Publications] S-N.Hashida: "Temperature shift coordinately changes the activity and the methylation state of transposon Tam3 in Antirrhinum"Plant Physiology. 132. 1207-1216 (2003)
• [Publications] 三上 哲夫: "植物遺伝学入門(三上哲夫編著)"朝倉書店(印刷中). (2004)