2008 Fiscal Year Annual Research Report
アスパラガスにおける両性花および単性花形成に関わる分子機構の解明
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20380014
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
増田 清 Hokkaido University, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (60157203)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩月 明 (菅野 明) 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 准教授 (10260449)
山岸 真澄 北海道大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (40210348)
駒井 史訓 佐賀大学, 農学部, 准教授 (10372765)
鈴木 正彦 北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授 (90451418)
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| Keywords | アスパラガス / 雌雄性 / 雌雄判別マーカー / 超雄性 / ホメオティック変異 |
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| Research Abstract |
アスパラガスの自殖系統を用いて雌性, 雄性, 超雄性(YY)ならびに雄性両性同株性個体を育成し, それぞれに着生した花について形態的特徴を検討した。その結果, 雄性両性同株性個体, 雄性固体, 超雄性個体に着生した花の形態に顕著な違いは見られなかった。従来から雌性花と雄性花の花柱の長さに違いがあるとの指摘があったが, 性を特徴づける明瞭な差異は見つけられなかった。性発現に関連する遺伝子とそれと強く連鎖するDNA配列を特定するため, 既知雄性PCRマーカー周辺の塩基配列をインバースPCR法により単離し, 塩基配列を決定した。既知雄性マーカーを含むDNA領域での塩基配列の決定は, PCRによる性判別をより広範囲な種に利用するためのマーカー作製に利用できる。雌性両性同株性個体から生じた次世代個体では, 雄性を支配する遺伝因子の相対量が0, 1, 2の存在比で変異すると推定される。本研究によって決定された雄性マーカー周辺の塩基配列は雄性因子の変異をin situで検出するのにも有用である。
アスパラガス'Gold Schatz#2'のホメオティック変異はBクラスーMADS-Box遺伝子の発現障害に起因すると推定された。そこで'Gold Schatz#2'に生じた変異の遺伝様式を調べるため, 次世代個体における早期開花の方法を検討した。その結果, 胚をアルギン酸ナトリウムのゲルに封入し、薬剤処理することにより, 発芽後4週間で開花させることに成功した。この技術は, 組織培養や遺伝子改変によって生じた花の形態変異を早期に見出す手法としても有用である。現在, 花器官の変異を超雄製作出に利用する方法を模索している。
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