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2014 Fiscal Year Annual Research Report

ギニアグラスを用いたアポスポリー性胚嚢始原生殖細胞出現メカニズムの分子的解析

Research Project

Project/Area Number 23380009
Research InstitutionMinami Kyusyu University

Principal Investigator

陳 蘭庄  南九州大学, 公私立大学の部局等, 教授 (40284822)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鉄村 琢哉  宮崎大学, 農学部, 教授 (00227498)
吉田 薫  東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (70183994)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Keywordsアポミクシス / 胚嚢始原生殖細胞 / ASG-1遺伝子の機能解析 / ギニアグラス / シロイヌナズナ / イネ組換え植物 / 多胚嚢形成現象 / 多胚形成現象
Outline of Annual Research Achievements

1、イネ科植物へのASG-1遺伝子導入:hsp::ASG-1::GFP遺伝子を導入したイネでは、シロイヌナズナで見られたような変異は見られなかった。ASG-1の遺伝子配列をもとに作成した特異的なプライマーを用いたPCRによる解析では、ASG-1遺伝子の特異的なバンドが検出された。また、ヒートショックによる蛍光発現も認められた。
2、ASG-1遺伝子組換えシロイヌナズナでの多胚形成と多胚嚢形成現象の解析:1)組換え体では、(1)多胚嚢形成:1胚珠に2胚嚢が同時に珠孔側から出現したが、胚嚢には胚乳はほとんどない。(2)多胚形成(珠孔側):胚も胚柄も正常に発育するが、胚乳があまりない。一方、(3)多胚形成:1つの正常の胚が珠孔側から発達したが、合点側に胚様体が1つ以上に発達してくる。以上の結果からASG-1が直接に多胚嚢形成や多胚様体形成に深く関連していると分かった。
3、組換えシロイヌナズナでのASG-1遺伝子の時空的発現:ASG-1の導入によって上記の3つの表現型の由来を追跡調査するため、ヒートショック処理を時間ごとに行った植物体を用いてその生殖様式の観察を行った結果:1)これまで報告した3つの表現型が認められた。2)ヒートショック処理時期の影響については、非組換えには影響しないことと、ヒートショック処理時期に関係なく、組換え体には3つの表現型は認められたが、その出現頻度やタイプへの影響についての実験は継続中。
4、ギニアグラスの種子を用いたASG-1遺伝子組換え体作出へのアプローチ:エレクトロポレーションによる形質転換では、種子およびカルスでそれぞれGUS発現が認められた。アグロバクテリウム法によるASG-1の導入には、抗生物質入り培地上で共存培養3時間および3日間のもので幼葉および根が伸長しているものが多く見られた。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Establishment of a simple plant regeneration system using callus from apomictic and sexual seeds of guinea grass (Panicum maximum)2015

    • Author(s)
      Chen Lanzhuang1, Nishimura Yoshiko1, Umeki Kazuma1, Zhang Jun2, Xu Chengti2
    • Journal Title

      British Biotechnology Journal

      Volume: 7(4) Pages: 183-190

    • DOI

      10.9734/BBJ/2015/17215

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] アポミクシス性特異的遺伝子の機能解析~ギニアグラスの完熟種子由来カルスを用いた植物体再生系の確立~2015

    • Author(s)
      西村 佳子1 ・梅木一馬1・張君2・徐成体2・陳蘭庄1*
    • Journal Title

      南九州大学研報

      Volume: 45 Pages: 9-15

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Establishment of efficient system for isolation and manipulation of single protoplasts containing aposporous embryo sac initial cell in guineagrass (Panicum maximum)2014

    • Author(s)
      Lanzhuang Chen1*, Yoshiko Nishimura1, Chenti Xu2
    • Journal Title

      British Biotechnology Journal

      Volume: 4(9) Pages: 980-989

    • DOI

      10.9734/BBJ/2014/12213

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] アポスポリー性胚嚢始原生殖細胞(AIC)出現メカニズムの分子的解析―ギニアグラスを用いた異なる処理方法によるAIC単離と回収の試み―2014

    • Author(s)
      陳 蘭庄・西村佳子・徐 成体
    • Journal Title

      南九州大学研報

      Volume: 44 Pages: 27-33

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] アポミクシス性特異的遺伝子の機能解析ーHSP::ASG=1::GFP遺伝子組換えシロイヌナズナの作出とその遺伝子発現―2014

    • Author(s)
      西村佳子・吉田薫・鉄村琢哉・杉田亘・栗原大輔・東山哲也・陳 蘭庄
    • Journal Title

      南九州大学研報

      Volume: 44 Pages: 35-41

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] アポミクシス性特異的遺伝子の機能解析―組換えシロイヌナズナでのASG-1遺伝子の時空的発現2015

    • Author(s)
      陳 蘭庄1・西村佳子1・吉田薫2・鉄村琢哉3・杉田亘4・東山哲也5
    • Organizer
      育種学研究第17卷別冊1号
    • Place of Presentation
      玉川大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-22
  • [Presentation] アポミクシス性特異的遺伝子の機能解析―ギニアグラスの種子を用いたASG-1遺伝子組換え体作出へのアプローチ-2015

    • Author(s)
      西村佳子・吉田薫2・鉄村琢哉3・杉田亘4・東山哲也5・陳 蘭庄1
    • Organizer
      育種学研究第17卷別冊1号
    • Place of Presentation
      玉川大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-22
  • [Presentation] アポミクシス性特異的遺伝子の機能解析―ASG-1遺伝子組換えシロイヌナズナでの多胚嚢形成と多胚形成現象の解析―2014

    • Author(s)
      陳蘭庄1・西村 佳子1 ・吉田 薫2 ・鉄村 琢哉3 ・杉田 亘4 ・栗原 大輔5 ・東山 哲也5
    • Organizer
      育種学研究第16卷別冊2号
    • Place of Presentation
      南九州大学
    • Year and Date
      2014-09-26 – 2014-09-27
  • [Presentation] アポミクシス性特異的遺伝子の機能解析ーイネ科植物へのASG-1遺伝子導入―2014

    • Author(s)
      西村佳子・吉田薫・杉田亘・栗原大輔・東山哲也・陳 蘭庄
    • Organizer
      育種学研究第16卷別冊2号
    • Place of Presentation
      南九州大学
    • Year and Date
      2014-09-26 – 2014-09-27
  • [Presentation] Apomixis-like phenomenon occurred in Arabidopsis transformants of ASG-1, an apomixis-specific gene isolated from facultative apomictic guinea grass (Panicum maximum)2014

    • Author(s)
      Lanzhuang Chen1, Yoshiko Nishimura1, Takuya Tetsumura2, Kaoru Yoshida3, Toru Sugita4, Daisuke Kurihara5, Tetsuya Higashiyama5
    • Organizer
      23th International Congress on Sexual Plant Reproduction
    • Place of Presentation
      Porto, Portugal
    • Year and Date
      2014-07-13 – 2014-07-18
  • [Remarks] 南九州大学 環境園芸学部 環境園芸学科 生物工学研究室

    • URL

      http://www/nankyudai.ac.jp

URL: 

Published: 2016-06-10  

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