2017 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of S genes of Ipomoea trifida, a wild relative of sweetpotato
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26450002
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
土屋 亨 三重大学, 地域イノベーション推進機構, 准教授 (30293806)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 自家不和合性 / サツマイモ野生種 / 自他認識機構 / S遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高等植物の自家不和合性においては、雌雄の生殖器官は正常に発達するものの、自殖または同一自家不和合性表現型（S表現型）の個体間での交配では種子が得られない。自家不和合性のS表現型は、S遺伝子座上に座乗する雌雄それぞれの器官で機能するS遺伝子がコードするS遺伝子産物間の自他認識に基づき現れる。
サツマイモ野生2倍体種は胞子体型自家不和合性を示し、雄側のS候補遺伝子としてAB2、雌側のS候補遺伝子がそれぞれ見出されているが、確定には至っていない。
そこで本研究では、雌雄のS遺伝子を確定するために、S1遺伝子型のS候補遺伝子のゲノム領域を単離してバイナリーベクター上に導入し、これをアグロバクテリウムを介してサツマイモ野生2倍体種に導入することを試みた。当初の形質転換においては形質転換効率が低かったが、種々の培養方法・形質転換方法の検討を行い効率を向上させることができた。この形質転換系を用い、S1-S候補遺伝子をS10ホモ型系統に導入した形質転換体を獲得し導入遺伝子の確認を行った。T-DNA上に構築した導入遺伝子が10kbpを超えるものであったためか、完全長の導入遺伝子を有する系統は僅かであり、また長期培養の影響からか花粉稔性が低下していたため交配実験は行えず、現在、後代を展開している。
塩基配列レベルからS遺伝子を決定すべく、これまでに明らかになっているサツマイモ野生2倍体種のS1及びS10-S遺伝子座の配列に加え、新たにS3, S29の自家不和合性系統とScの自家和合性系統のS遺伝子座の解析を進めた。これら5系統のサツマイモ野生2倍体種とアサガオ（自家和合性）のS遺伝子座を比較検討したところ、自家和合性系統に機能する形で存在せず、自家不和合性系統のみに機能する形で存在していたAB2とSEAが見出され、これらがサツマイモ野生2倍体種のS遺伝子であると結論した。
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Research Products
(2 results)
