2014 Fiscal Year Annual Research Report
ラン科植物における花被形態の多様化とその分子的基盤
| Project/Area Number |
25292018
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
菅野 明 東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (10260449)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
半田 高 明治大学, 農学部, 教授 (00192708)
三位 正洋 千葉大学, 環境健康フィールド科学センター, 特任研究員 (30093074)
遊川 知久 独立行政法人国立科学博物館, 筑波実験植物園, 研究主幹 (50280524)
佐藤 修正 東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (70370921)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 遺伝子単離 / 遺伝子発現 / ゲノム解析 / 形質転換 / 変異体 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
無菌播種により大量増殖したシグモルキスの花芽をがく片、花弁、唇弁、ずい柱に分け、それぞれからmRNAを単離した。これを用いて現在454シーケンサーによる配列解析を行っている。
シグモルキスの変異源処理に関しては前年度に引き続き変異体作出のためにPLBに対するEMS処理および炭素イオンビーム処理を行った。
花器官形成遺伝子の単離解析に関しては、花の相称性に関わるTCP遺伝子の単離を試み、全RNAシーケンスより６つのTCP遺伝子候補となる配列を確認した。
シグモルキスの効率的な形質転換系の確立については、シグモルキスのPLBを対象にアグロバクテリウムA. tumefaciens EHA101(pIG121Hm)で形質転換を行ったが、ハイグロマイシンで選抜できたPLBはわずかであり、しかもそのすべてでGUS発現が見られな かった。この原因が導入遺伝子のサイレンシングによるものと考え、サイレンシング抑制剤であるSulfamethazineを共存培養以後の培地に添加し、その影響を調査した。その結果、接種１ヶ月後のPLBにおけるGUS発現は有意に高くなるものの、１年後に選抜されるPLB数は増加せず、選抜されたPLBにGUS発現はみられなかった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
植物体の各器官における遺伝子発現の網羅的解析は順調に進んだが、花弁や唇弁等の花の各器官における遺伝子発現解析に時間がかかっている。これは花が小さいために、RNA抽出に用いる花の各器官を集めるのに時間がかかっているためである。またアグロバクテリウム法を用いた形質転換実験は、難易度の高い植物であるため実験系の作成がうまくいっておらず、時間がかかっている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
花の各器官からのRNA抽出に関しては、サンプル量を確保するため植物体を増やして対応する。一方、シグモルキスへの形質転換実験では、台湾のグループがPLBでなく、プロトコームを対象に形質転換に成功しており、三位研究室でもPhalaenopsisやDendrobiumにおいて、PLBよりもプロトコームを用いたほうが一桁高い１０％以上の形質転換率を得られることを確認していることから、シグモルキスでもプロトコームを用いた実験系を試す。
|
| Causes of Carryover |
２６年度のゲノム解析が遅れたため、使用額が減少した。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
２６年度に解析が遅れた分、２７年度に解析を行う。
|
-
-
[Journal Article] Molecular phylogenetics and character evolution of morphologically diverse groups, Dendrobium section Dendrobium and allies.2014
Author(s)
Takamiya, T., P. Wongsawad, A. Sathapattayanon, N. Tajima, S. Suzuki, S. Kitamura, N.Shioda, T. Handa, S. Kitanaka, H. Iijima and T. Yukawa
-
Journal Title
AoB Plants
Volume: 6
Pages: plu045
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
