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テンサイにおける細胞質雄性不稔性の機構解明と育種的利用

研究課題

研究課題/領域番号 06454039
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 育種学
研究機関北海道大学

研究代表者

三上 哲夫  北海道大学, 農学部, 教授 (50133715)

研究分担者 犬飼 剛  北海道大学, 農学部, 助手 (90223239)
久保 友彦  北海道大学, 農学部, 助手 (40261333)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
1995年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1994年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
キーワードテンサイ / 細胞質雄性不稔性 / ミトコンドリア / coxI / Rf / 転写 / 花蕾RNA / ノーザンブロット解析 / 構造変異 / rps13 / rps3 / orf171 / orfB
研究概要

ハイブリッド育種に不可欠の細胞質雄性不稔形質は、ミトコンドリアゲノムの複雑な再編成の産物である。本研究では、テンサイの細胞質雄性不稔性の機構解明と目的として一連の実験を行った。
トウモロコシやペチュニア等では雄性不稔関連遺伝子が単離されているが、これらの遺伝子間で塩基配列の相同性は全く認められない。しかし、雄性不稔遺伝子は構造変異域に位置し、雄性不稔株固有の転写産物を生ずること、またしばしば正常株には存在しないORFとして固定され、稔性回復核遺伝子(Rf)によって転写や翻訳レベルでの発現が変化するといった共通の特徴を示す。
このような特徴を有するテンサイ遺伝子を単離する目的で、先ず転写パターン(緑葉)に及ぼすゲノム再編成の影響を調べた。その結果、S型株固有の転写パターンを示す4種の変異遺伝子(ScoxI,ScoxII,SatpA,Srps3)と2種のORF(orf324,orf1)が見付かった。続いて雄性不稔性が実際に発現する花蕾からtotalRNAを抽出し、上記6遺伝子を用いたノーザン分析を試みた。
Rfを有する稔性回復株においてはcoxIを除く5遺伝子の発現パターンは細胞質雄性不稔株の場合と変わらないが、coxIの転写パターンは細胞質雄性不稔株のパターンとは明瞭に異なり、むしろ正常株coxIのパターンと類似している。興味深いことに、稔性回復株の緑葉ではこの様なcoxI転写パターンの変化は観察されない。雄性不稔遺伝子の可能性の高いcoxIについて、転写産物や翻訳産物の詳細な特徴づけを進め、不稔性発現機構に迫ることが次の研究課題である。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Kubo, T.: "The chloroplast trnP-trnW-petG gene cluster in the mitochondrial genomes of Beta vulgaris,B,trigyna and B.webbiana:evolutionary aspects" Current Genetics. 27. 285-289 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kubo, T.: "Physical and gene organization of mitochondrial DNA from the fertile cytoplasm of sugarbeet(Beta vulgaris L.)" Current Genetics. 28. 235-241 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Senda, M.: "Mitochondrial gene variation and phylogenetic relationships in the genus Beta" Theoretical and Applied Genetics. 90. 914-919 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato, S.: "Mitochondrial DNA analysis reveals cytoplasmic variation within a single cultivar of perennial ryegrass(Lolium perenne L.)" Euphytica. 83. 205-208 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, S.: "The apple mitochondrial atp9 gene:RNA editing and co-transcription with exons a and b of the nad5 gene" Physiologia Plantarum. 93. 572-575 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, S.: "Nucleotide sequence and transcription of the gene coding for ATPase subunit 9 in apple plant(Malus x domestica Borkh.)" Acta Horticulturae. 392. 235-241 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kubo, T., Yanai, Y., Kinoshita, T., Mikami, T.: "Chloroplast trnP-trnW-petG gene cluster in the mitochondrial genomes of Beta vulgaris, B.trigyna and B.webbiana : evolutionary aspects." Curr.Genet.27. 285-289 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kubo, T., Satoh, Y., Muro, T., Kinoshita, T., Mikami, T.: "Physical and gene organization of mitochondrial DNA from the fertile cytoplasm of sugarbeet (Beta vulgalis L.) ." Current Genetics. 28. 235-241 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Senda, M., Onodera, Y., Kinoshita, T., Mikami, T.: "Mitochondrial gene variation and phylogenetic relationships in the genus Beta." Theor.Appl.Genet.90. 914-919 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato, M., Yamashita, M., Kato, S., Mikami, T., Shimamoto, Y.: "Mitochondrial DNA analysis reveals cytoplasmic vatiability within a single cultivar of perennial ryegrass (Lolium perenne L.) ." Euphytica. 83. 205-208 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, S., Shimamoto, Y., mikami, T.: "The apple mitochondrial gene : RNA editing and co-transcription with exons a and b of the nad5 gene." Physiol.Plant.93. 572-575 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, S., Mikami, T., Shimamoto, Y.: "Nucleotide sequence and transcription of the gene for ATPase subunit 9 in apple plant (Malus *domestica Borkh.) . Acta" Horticulturae. 392. 235-241 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kubo,T.: "The chloroplast trnP-trnW-petG gene cluster in the mitochondrial genomes of Beta vulgaris,B.trigyna and B.webbiana:evolutionary aspects" Current Genetics. 27. 285-289 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kubo,T.: "Physical and gene organization of mitochondrial DNA from the fertile cytoplasm of sugarbeet(Beta vulgaris L.)" Current Genetics. 28. 235-241 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Senda,M.: "Mitochondrial gene variation and phylogenetic relationships in the genus Beta" Theoretical and Applied Genetics. 90. 914-919 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Sato,S.: "Mitochondrial DNA analysis reveals cytoplasmic variation within a single cultivar of perennial ryegrass(Lolium perenne L.)" Euphytica. 83. 205-208 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kato,S.: "The apple mitochondrial atp9 gene:RNA editing and co-transcription with exons a and b of the nad5 gene" Physiologia Plantarum. 93. 572-575 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kato,S.: "Nucleotide sequence and transcription of the gene coding for ATPase subunit 9 in apple plant(Malus × domestica Borkh.)" Acta Horticulturae. 392. 235-241 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kubo,T.: "The chloroplast trnP-trnW-petG gene cluster in the mitochondrial genoms of Beta vulgaris,B.trigyna and B.webbiana.evolutionary aspects." Current Genetics. 27. 285-289 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Senda,M.: "Mitochondrial gene variation and phylogenetic relationship in the genus Beta." Theoretical and Applied Genetics. (in press).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Kato,S.: "Nucleotide sequence and transcription of the gene coding for ATPase subunit 9 in apple plant(Malus x domestica Borkh)." Acta Horticulturae. (in press).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Kato,S.: "The apple mitochondrial atpy gene:RNA editing and co-transcription with exons a and b of the nad5 gene." Physiologia Plantarum. (in press).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Kishima,Y.: "Chloroplast genomes in buckwheat and its related species;construction of the physical map and phylogenetic relationships." Plant Science. (in press).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Kishima,Y.: "Physical mapping of differences between the chloroplast DNAs of Beta vulgaris and B.webbiana." Plant Breeding. (in press).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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