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2004 Fiscal Year Annual Research Report

アスパラガスにおける花器官ホメオティック突然変異の形態学的および分子生物学的解析

Research Project

Project/Area Number 15380018
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

増田 清  北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (60157203)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 塩月 明 (菅野 明)  東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教授 (10260449)
星野 洋一郎  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 助手 (50301875)
Keywordsアスパラガス / ホメオティック突然変異 / MADS-box遺伝子 / 改変ABCモデル
Research Abstract

アスパラガス(A.officinalis)の一品種に,雄蕊が雌蕊化し,花被が小型化した花を着生する系統(以下GSMとする)が見つかった。花器官の分化は,クラスA,B,CのMADS-box遺伝子が相互作用することにより決定されると考えられている。それゆえ,この変異はMADS-box遺伝子の機能異常によって生じたホメオティック変異であると推定された。そこで,GSMを含む数品種アスパラガスの擬葉からDNAを抽出し,クラスB遺伝子AOGLOA,AOGLOB,AODEFおよびクラスC遺伝子AOAG1,AOAG2のプローブを用いてサザンブロット解析を行った。また,花芽および擬葉からRNAを抽出し,ノーザンブロット法による発現解析を行った。さらに,遺伝子の発現部位を特定するため,花芽を採取し,組織切片を作製してin situハイブリダイゼーションによる解析を行った。その結果,野生型およびGSMのサザンブロット解析による比較では,クラスB遺伝子,クラスC遺伝子のいずれに関しても,検出されたDNA断片の電気泳動パターンに違いが見られなかった。一方,ノーザン解析では,クラスBおよびクラスC遺伝子は花特異的に発現していることがわかった。また,花芽におけるAOGLOA,AOGLOB,AODEFの発現は,野生型の花では検出されたが,GSMではきわめて弱いかあるいは全く検出されなかった。クラスC遺伝子は野生型とGSMで同程度に発現していた。さらに,in situハイブリダイゼーションの結果から,発育初期のGSM花芽では,AODEFおよびAOGLOBは発現しており,AOGLOAは発現していないことが明らかとなった。以上の結果から,GSMの花における変異はクラスB遺伝子の機能不全が原因であると結論した。

  • Research Products

    (4 results)

All 2004 Other

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] The differentiation of sepal and petal morphologies in Commelinaceae.2004

    • Author(s)
      T.Ochiai et al.
    • Journal Title

      Gene 343

      Pages: 253-262

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] AVAG2 is a putative D-class gene from an ornamental asparagus.2004

    • Author(s)
      P.-Y.Yun et al.
    • Journal Title

      Sexual Plant Reproduction 17

      Pages: 107-116

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] The AVAG1 gene is involved in the development of the reproductive organs in the ornamental asparagus, Asparagus virgatus.2004

    • Author(s)
      P.-Y.Yun et al.
    • Journal Title

      Sexual Plant Reproduction 17

      Pages: 1-8

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Molecular phylogeny of the genus Asparagus (Asparagaceae).

    • Author(s)
      T.Fukuda et al.
    • Journal Title

      Plant Species Biology (in press)

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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