イネ科植物における自家不和合性遺伝子の単離と機能解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15580006
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 掛田 克行 三重大学, 生物資源学部, 助教授 (50221867)
• 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) ; 神山 康夫 三重大学, 生物資源学部, 教授 (80024579)
• Keywords: 自家不和合性 / S遺伝子 / AFLP / mRNA fingerprinting / オオムギ / Hordeum bulbosum / Poaceae / 連鎖地図

Research Abstract

オオムギ近縁野生種,Hordeum bulbosum (2x)における自家不和合性(S)遺伝子の単離を目的とし,AMF(AFLP-based mRNA fingerprinting)分析によって検出されたS対立遺伝子特異的クローンの大規模連鎖分析を実施した.そこで得られた連鎖地図をオオムギ染色体の物理地図と比較したところ,S遺伝子座は第1染色体の動原体近傍にあり,その両側ではかなり広範な染色体領域にわたって組換えが抑制されていることが明らかとなった.最終的に,連鎖分析において遺伝子座との組換え率0であったクローン3種類をS遺伝子候補クローンとした。このうちの1クローンは,雌ずい特異的発現を示し,S_3遺伝子型に特異的にハイブリダイズすることから,遺伝子の有力候補と考えられた.そこで,当該クローンのRNAiコンストラクトを作成し,アグロバクテリウム法を用いてH.bulbosumの形質転換を試みたが,本年度は成功しなかった.次年度はさらにパーティクルガン法を用いた形質転換を試み,形質転換体が得られれば,当該クローンの発現抑制による自家不和合性の打破ならびにS対立遺伝子特異的な表現型の変化がみられるかどうかを調査し,S遺伝子であるか否かを判定する.また他の2種類の3候補クローン(葯由来)については,発現量がきわめて低く,発現特異性を明らかにすることができなかった.これらについては,さらにRT-PCR法を用いた発現特異性の解析を行うとともに,完長cDNAクローンを単離し,対立遺伝子間での塩基配列の多型性を調査する予定である.

Research Products

• [Publications] K.Kakeda: "Molecular genetics of self-incompatibility in wild barley, Hordeum bulbosum"Plant Biology 2003. 118 (2003)
• [Publications] 掛田克行: "Agrobacteriumによるサツマイモ野生二倍体種の形質転換"育種学研究. 5(別冊1). 293 (2003)
• [Publications] 掛田克行: "オオムギ野生種の自家不和合性遣伝子座周辺における組換え抑制"育種学研究. 6(別冊1)(印刷中). (2004)