2008 Fiscal Year Annual Research Report
胚乳由来の3倍体育成法の確立とインプリント遺伝子の解析による胚乳分化機構の解明
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20780016
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
星野 洋一郎 Hokkaido University, 北方生物圏フィールド科学センター, 助教 (50301875)
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| Keywords | ハスカップ / 胚乳 / インプリント遺伝子 / FIE (fertilization independent endosperm) / 倍数性 |
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| Research Abstract |
ハスカップの倍数性育種を進めるために、2倍体の胚乳が3倍性の組織を形成することに着目し、胚乳を組織培養することによる3倍体植物の再生について研究を行った。受精後の胚乳発達の過程を組織切片により解析し、その情報をもとに胚乳を摘出して組織培養を行った。培地に添加する植物成長調節物質の濃度と組成を試験し、不定芽再生条件を検討した。
受粉後の経過時間を追って胚乳発達過程を調査した結果、受粉4週間後以降にデンプンの蓄積が見られたことから、これより以前の胚乳を摘出して組織培養を行った。植物成長調節物質等の胚乳培養の培地条件を検討したところ、胚乳からカルスを経由して植物体再生させる培養条件を見出した。得られた植物体は胚乳由来の核相を示した。本研究により、栄養貯蔵器官のみにしか分化しないと考えられていた胚乳が遺伝的な可塑性を持ち、胚と同様に植物体になる能力を保持していることを明らかにした。この成果をもとに、胚乳培養による植物体再生の効率化や他の植物種への応用のための研究を進めた。植物体再生能を切り口に胚乳形成の機構を明らかにするため、胚乳で特異的に発現する遺伝子の発現を解析し、培養過程で起きる変化を解析した。ゲノムインプリンティング(遺伝的刷り込み : 遺伝子制御機構の一つ。ほ乳類で発見された現象で、片方の親から受け継いだ遺伝子のみが発現する機構。植物では胚乳のみで報告)の現象に着目し、そのホモログの一つFIE(fertilization independent endosperm)のクローニングを行った。現在、この遺伝子の発現パターンを胚乳の培養過程で解析中である。
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