2007 Fiscal Year Annual Research Report
自然クローン・倍数体を遺伝資源とした魚類育種技術の開発に関する研究
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18380108
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
荒井 克俊 Hokkaido University, 大学院・水産科学研究院, 教授 (00137902)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 周一 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 教授 (80125278)
山羽 悦郎 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (60191376)
村上 賢 麻布大学, 獣医学部, 教授 (80271360)
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| Keywords | クローン / 倍数体 / 雌性発生 / 雄性発生 / 性転換 / 減数分裂 / 単為発生 / 非還元配偶子 |
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| Research Abstract |
1.育種実証実験:クローン系統雌雄の交配、あるいは染色体操作により四倍体クローンを作成し、その配偶子形成を調査したところ、減数分裂によリクローン二倍体卵(雄では精子)を形成し、二倍体卵は雌性発生により発生する性質を有すことが分った。また、クローンより作成した三倍体における卵形成機構を調査したところ、相同ゲノム間の対合と非相同ゲノムの排除による「雑種発生」の様式により半数体卵を形成することが分った。以上の結果は、クローン四倍体の複二倍性、三倍体の異質三倍性を示し、自然クローンのゲノムの異質性(雑種由来)を示唆する、以上に加えて、今後のドジョウにおけるゲノム解析の基礎となる遺伝地図を完成させた。
2.雑種による非還元配偶子形成・単為発生の再現:ドジョウとカラドジョウとの雑種、異質三倍体を作成したところ、後者の雄では、相同ゲノム間の対合により半数体精子が生じることが判明した。交雑の材料とする遺伝的に異なる地域集団の存否をミトコンドリアDNA調節領域の塩基配列から調査したところ、本邦のドジョウは少なくとも種レベルの遺伝的相違がある2グループから構成されていることが判明した。
3.非還元配偶子形成・単為発生関連の遺伝子検索と分子機構解明:性転換クローン雄の精巣における初期精原細胞の特異的染色により免疫組織化学的に観察したところ、細胞の大型化が見られたことから、この時期における染色体倍加の可能性が示唆された。cDNAサブトラクションおよびディファレンシアルディスプレイ法により、クローンと両性生殖体で異なる候補遺伝子群を検索できた。
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