アブラナ科そ菜およびニンニクにおける雄性不稔性とミトコンドリアDNA特性について

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62560032
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 小倉 弘司 鹿児島大学, 農学部, 教授 (30041601)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松尾 友明 鹿児島大学, 農学部, 助手 (90041673) ; 衛藤 威臣 鹿児島大学, 農学部, 助手 (10041659)
• Keywords: 植物育種 / 細胞質 / 雄性不稔性

Research Abstract

ヘテロシス育種によく利用されている細胞質雄性不稔性(CMS)の本体を分子レベルで解明するために、9種のCMSと関連した十字花科植物を材料として、CMSと細胞質ゲノムの変異との相関を制限酵素分析法により調べた。各材料の若い緑色の健全薬を採取して、緩衝液中で磨砕後、ショ糖密度勾配遠心法により精製クロロプラストを得た。DNaSe処理により共存する核-DNAを分解・除去して、プロテナーゼK処理によりクロロプラストを消化・分解して、クロロプラストDNACot-DNA)の水溶液を得た。これらのDNAは制限酵素による分解を受けなかったので、更にフナコシ薬品より市販されているGENECLEANキットを用いて精製した。DNAの変異は3種類の、認識部位の異なる制限酵素(HindIII、EcoR1、Sal1)により切断後、1%アガロース電気泳動法により総断片数と各断片の分子サイズを調べ、比較検討した。各材料から得たct-DNAのHindIIIとEcoR1による切断パターンは互いによく似ていたが、わずかな違いも認められた。特に、ダイコンとカブの種間の比較では明らかな差異が観察された。二倍体と四倍体、CMS種と正常種の比較ではほとんど違いがなかった。雑種植物であるRaphanobrasicaのそれはダイコンのct-DNAのものと酷似していた。以上のことから、ct-DNAではCMSと関連すると考えられる変異は見い出せなかった。9種類の同じ材料の主根から精製ミトコンドリアDNA(mt-DNA)を得た。昨年度は芽生えを用いたが、材料によっては多量の種子の確保が難しく、本年度は主根を用いた。しかしながら、主根のAgeによってmt-DNAの収量が大きく異なり、DNA濃度の薄いものは明瞭な結果が得られなかった。得られたものの間ではmt-DNAの変異はct-DNAより大きいことが認められ、そのことが、CMSと関連していることが予想された。