2016 Fiscal Year Research-status Report
カンキツの倍加半数体を利用した雄性側自家不和合性の自己・非自己認識機構の解明
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16K07599
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
國武 久登 宮崎大学, 農学部, 教授 (80289628)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | カンキツ / 半数体 / 自家不和合性 / 雌性配偶子 / SSR / 単為発生 / 花粉 / 花粉DNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
SSRマーカーによる単一花粉のSハイロタイプの決定するための基礎的な技術を確立するために、‘晩白柚’（S1S2）の雌性配偶子から得られた5ブンタン半数体を供試し、Shimizu et al. (2016)が作成したしたSSRマーカーのうち、本種についてヘテロとなるものを選抜し、Schuelke(2000)の手法に従いMultiplex PCRを行った。エレクトロフェログラムを解析した結果、すべてのブンタン半数体は全遺伝子座において‘晩白柚’で確認された2つのピークのうちどちらかをランダムに受け継いでおり、雌性配偶子由来の半数体であることが確認された。しかし、第6連鎖群の動原体付近と推測される位置を増幅したところ、SSR08B82.1とTSRP06.2のプライマーでは全半数体で共通する片方の対立遺伝子が検出された。これらの結果より、この遺伝子座付近に単為発生関連の遺伝子が存在する可能性が考えられた。今後、Sハプロタイプが決定できるSSRマーカー周辺の領域を評価していく予定である。
次に、‘晩白柚’（S1S2）の単一花粉を用いたSSR解析を行うための基礎的な技術を確立するために、花粉材料が大量に確保できたブルーベリー花粉を供試して技術開発を行った。ブルーベリー花粉は4分子構造をとっているため、1花粉のみのDNAを抽出することは困難である。そこで、花粉を培養し、伸長した花粉管をガラス棒で切断し，1個の花粉DNAの抽出を行った。5品種について上記で示したSSR解析を行った結果、すべてについて親植物の半数の対立遺伝子が検出でき、それぞれの花粉の遺伝子型が特定できた。さらに、‘Spartan’から58個の花粉DNAのSSR解析を行ったところ、プライマーVc095ではその遺伝子座について4つの分離パターンが確認できた。今後、‘晩白柚’花粉を用いたSSR解析の可能性について検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の目標は、SSRマーカーによる単一花粉のSハイロタイプの決定である。研究成果で示したように、Shimizu et al.(2016)のプライマーを採用し、カンキツ類におけるSSR技術を確立し、‘晩白柚’（S1S2）の雌性配偶子から得られた独立した5ブンタン半数体を供試し、それぞれの遺伝子座ごとのアリルを決定した。S1ハプロタイプをもつブンタン半数体BX1の遺伝子座が決定できたことは本研究を進める上で大きな成果である。また、付属的に得られた第6連鎖群の動原体付近と推測される単為発生関連の遺伝子が存在する可能性が考えられたことは興味深い。
次に、単一花粉を用いたSSR解析を行うための基礎的な技術をブルーベリー花粉において確立できた。カンキツではややDNA抽出が困難で有り、現在、その抽出法について検討を継続している。
以上のように、単一花粉のSSR解析が不十分であったが、上記の成果により、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
‘晩白柚’（S1S2）の雌性配偶子から得られた5ブンタン半数体のSSR解析による遺伝子型の決定については、平成29年度園芸学会秋季大会（於：北海道大学）において発表予定である。平成29年度は、SSR遺伝子座と自家不和合成関連遺伝子との解析を行い、Sハプロタイプの決定に繋げる。また、‘晩白柚’（S1S2）から得られたブンタン半数体BX1の倍加半数体（S1S1）等を用いて、単一花粉からのSSR解析方法を確立する。最終的に、平成30年度にはこの解析結果を評価し、単一花粉のSハプロタイプを決定し、花粉液体培養モデルシステムを利用して、花柱タンパクとの自家不和合性反応を評価する予定である。
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