2017 Fiscal Year Annual Research Report
Exhaustive analysis of cell cycle-related genes involving arrest of stamen primordia development of female flowers in cucumber sex expression
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15K07292
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| Research Institution | Fukuoka University of Education |
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Principal Investigator |
山崎 聖司 福岡教育大学, 教育学部, 教授 (30363295)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | キュウリ / 性分化 / 細胞周期関連遺伝子 / サイクリン / サイクリン依存性キナーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
キュウリの性分化における細胞周期関連遺伝子の関与を明らかにするために，キュウリゲノムのデータベース（ＤＢ）から，サイクリン（Ｃｙｃｌｉｎ）およびサイクリン依存性キナーゼ（ＣＤＫｓ）をコードする遺伝子群の探索を行なった。その結果，Ｃｙｃｌｉｎ様遺伝子群４種類，ＣＤＫｓ様遺伝子群２種類を見いだすことができた。これらの遺伝子群について，プライマーを設計し，クローニングした。
一方で，キュウリの雄花の蕾（ステージＩ），雌花の蕾（ステージＩ），雄花の蕾（ステージＩ）のがく，花弁，雄しべ，雌しべの退化領域（Ａｒｅａ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ａｒｒｅｓｔｅｄ ｐｉｓｔｉｌ ｐｒｉｍｏｒｄｉａ； ＡＣＡＰＰ），雌花の蕾（ステージＩ）のがく，花弁，雄しべの退化領域（Ａｒｅａ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ａｒｒｅｓｔｅｄ ｓｔａｍｅｎ ｐｒｉｍｏｒｄｉａ； ＡＣＡＳＰ），雌しべのサンプリングを行った。さらに，第４葉展開期初期の茎頂に対して，エチレン発生剤であるＥｔｈｅｐｈｏｎを処理し，０．５時間，６時間，２４時間後の茎頂のサンプリングを行った。これらのサンプルから全ＲＮＡを抽出し，逆転写によりｃＤＮＡを合成した。その後，設計したプライマーを用いて，半定量的ＲＴ-ＰＣＲ法により，上記遺伝子群の発現解析を行った。
その結果，Ｃｙｃｌｉｎ様遺伝子の一つは，雌花の蕾において，雌しべに比べて，ＡＣＡＳＰで強い発現を示した。また，この遺伝子の発現は，茎頂において，エチレン誘導性を示した。そのため，この遺伝子は，キュウリの性分化において，雌花の雄しべの退化に関与すると考えられた。
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