トウジンビエにおける雑草型超遺伝子の進化・多様化および維持機構

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19580014
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 三浦 励一 Kyoto University, 農学研究科, 講師 (60229648)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺内 良平 財団法人岩手生物工学研究センター, 遺伝子工学第一研究部, 主席研究員 (50236981)
• Keywords: 植物 / 遺伝学 / ゲノム / 進化 / 超遺伝子 / 雑穀 / 雑草

Research Abstract

熱帯半乾燥地で重要な主穀作物であるトウジンビエにおいては,集団内(1筆の畑内)に作物型個体と雑草型個体が共存し,これらが常に交雑を繰り返しながら1遺伝子座の多型によって維持されているという,特異な現象がみられる。この遺伝子は雑草型形質に関わる複数の遺伝子が密に連鎖した超遺伝子であることが推定されている。本研究計画はこの「雑草型超遺伝子」をマップベース方式でクローニングし解読しようとするものである。
本研究計画の開始以前に我々のグループにおいて検出されていたターゲット遺伝子連鎖AFLPバンド10本を単離し塩基配列を調べた。これらの領域内には作物型・雑草型対立遺伝子間で変異が見られなかったので,inverse PCRにより近傍の変異を探索した(継続中)。また,これらの配列を用いてトウジンビエ染色体標本に対しFISHを行ったところ,すべての染色体の動原体付近にシグナルが検出され,動原体に位置していることが仮説の組み換え抑制の原因であることが示唆された。
トウジンビエは植物体が大きく,多数の個体を効率よく栽培することが困難であることが実験上の制約になっていたので,発芽直後の実生で迅速に遺伝子型を判定し,目的の遺伝子型を持つ個体のみを栽培するシステムのルーチン化を行った。