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トマト野生種の自家不和合性遺伝子導入による新遺伝子型トマトの開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07556074
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 育種学
研究機関三重大学

研究代表者

神山 康夫  三重大学, 生物資源学部, 教授 (80024579)

研究分担者 平井 正志  農水省, 野菜茶業試験場, 研究室長
今西 茂  山形大学, 農学部, 教授 (40007084)
服部 束穂  三重大学, 遺伝子実験施設, 助教授 (10164865)
田部井 豊  農水省, 農業生物資源研究所, 研究員
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
1997年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1996年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
キーワードトマト / 自家不和合性 / 遺伝子導入 / 形質転換体 / リボヌクレアーゼ / S-RNase / 形質転換
研究概要

本研究は,遺伝子導入法により植物の生殖様式を遺伝的に制御し,自家和合性の栽培植物を自家不和合性に形質転換することによって,従来一部の植物に限定されていたハイブリッド種子の生産をより広範な植物に応用するための技術を開発することを目的としている.トマト野生種が属するナス科植物は配偶体型自家不和合性を有し,この自家不和合性は1遺伝子座の複対立遺伝子(S遺伝子)によって支配されている.このS遺伝子には,雌蕊で特異的に発現するリボヌクレアーゼ(S-RNase)がコードされており,トマト野生種からS-RNaseのcDNAクローンやゲノミッククローンが得られている.本研究では,アグロバクテリウム法によってS-RNase遺伝子を栽培種トマトに導入して得た形質転換体における導入遺伝子の発現を解析した.また,栽培種トマトにおける自家和合性の遺伝的要因を明らかにするため,トマト栽培種と野生種の交雑後代における自家不和合性形質の遺伝的分離ならびに雌蕊におけるS-RNaseの発現とその酵素活性について調査した.その結果,S-RNase遺伝子を導入したトマト栽培種の形質転換体において,ノーザンおよびサザン解析からS-RNase遺伝子がシングルコピーとしてトマトゲノム内に導入されており,雌蕊の花柱で特異的に発現していることが確認された.しかしその発現レベルは野生種と比べてかなり低いことから,本研究で用いたS-RNase遺伝子のプロモータ領域には発現を促進するエンハンサー領域が含まれていないものと推察された.トマト品種の雌蕊におけるS-RNase活性を調べた結果,その活性がほとんど検出されないことから,トマト栽培種の自家和合性はS-RNase遺伝子の発現が抑制されているためと推察された.また,トマト栽培種と野生種の交雑後代(BF1)においては,自家不和合性個体と自家和合性個体がおよそ1:1で分離しており,トマト栽培種の遺伝的背景を持ち自家不和合性のトマト品種を交配育種法によっても育成することができる可能性が示唆された.

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Kowyama, Y.: "SLG/SRK-like genes are expressed in the reproductive tissues of Ipomoea trifida." Sexual Plant Reproduction. 8. 333-338 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kowyama, Y.: "A putative receptor protein kinase gene in Ipomoea trifida." Plant and Cell Physiology. 37. 681-685 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 神山 康夫: "トマト野生種の自家不和合性に関するPollen-part mutantの解析" 育種学雑誌. 46(別2). 249 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 近藤 勝彦: "トマト栽培種におけるS-RNaseの発現とその遺伝子解析" 育種学雑誌. 47(別1). 189 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 近藤 勝彦: "形質転換タバコによるトマト野生種S-RNaseのプロモーター発現解析" 育種学雑誌. 47(別2). 74 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 江頭 宏昌: "トマト栽培種X野生種L.peruvianum自家和合性変異系統LA2157のF1個体の獲得と不和合性に関する2,3の考察" 育種学雑誌. 47(別2). 81 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kowyama, Y., et al.: "SLG/SRK-like gene are expressed in the reproductive tissues of Ipomoea trifida." Sex.Plnant Reprod.8. 333-338 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kowyama, Y., et al.: "A putative receptor protein kinase gene in Ipomoea trifida." Plant Cell Physiol.37. 681-685 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kowyama, Y., et al.: "Analysis of pollen-part mutant of self-incompatibility in Lycopersicon peruvianum." Breed.Sci.46(Suppl.2). 249 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kondo, K., et al.: "Expression and gene analysis of S-RNase in tomato, Lycopersicon esculentum." Breed.Sci.47(Suppl.1). 189 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kondo, K., et al.: "Expression analysis of L.peruvianum promoter of S-RNase in transgenic tobacco plants." Breed.Sci.47(Suppl.2). 74 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Egashira, H., et al.: "Raising of F1 plants between cultivated tomato and self-compatible wild accession LA2157 and consideration of a few points about self-and unilateral incompatibility." Breed.Sci.47(Suppl.2). 81 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 近藤勝彦: "トマト栽培種におけるS-RNaseの発現とその遺伝子解析" 育種学雑誌. 47(1). 189- (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kowyama,Y.: "The self-incompatibility genes and their products in the stigma of a wild species of the sweet potato,lpomoea trifida." Plant Molecular Biology Reporter. 15(3). 464- (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kakeda,K.: "Characterization of S-allele specific proteins in a wild relative of sweet potato,lpomoea trifida." Plant Molecular Biology Reporter. 15(3). 461- (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 近藤勝彦: "形質転換タバコによるトマト野生種S-RNaseのプロモーター発現解析" 育種学雑誌. 47(2). 74- (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 江頭宏昌: "トマト栽培種x野生種L.peruvianum自家和合性変異系統LA2157のF1個体の獲得と不和合性に関する2,3の考察" 育種学雑誌. 47(2). 81- (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 近藤勝彦: "タバコ花柱から得たS-like RNaseの_cDNAクローンの遺伝子発現解析" 育種学雑誌. 48(1)(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Sassa,H.: "Self-incompatibility(S)alleles of the Rosaceae encode members of a distinctive class of the T2/S-ribonuclease superfamily." Molecular and General Genetics. 250. 547-557 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kowyama,Y.: "A putative receptor protein kinase gene in Ipomoea trifida." Plant and Cell Physiology. 37. 681-685 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kakeda,K.: "Sequences of Ipomoea trifida cDNA related to the Brassica" Sexual Plant Reproduction. 9. 309-310 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 神山康夫: "トマト野生種の自家不和合性に関するPollen-part mutantの解析" 育種学雑誌. 46(2). 249 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 門田伸彦: "サツマイモ野生種における自家不和合性遺伝子特異的蛋白質の解析" 育種学雑誌. 46(2). 250 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 近藤勝彦: "トマト栽培種におけるS-RNaseの発現とその遺伝子解析" 育種学雑誌. 47(1)(印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] KOWYAMA,Y.: "SLG/SRK-like genes are expressed in the reproductive tissues of lpomoea trifida." Sexual Plant Reproduction. 8. 333-338 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] KOWYAMA,Y.: "Molecular characterization of a reproductive organ-specific cDNA clone,ISP11 from lpomoea trifida." Breeding Science. 45. 497-501 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Sassa,H.: "Self-incompatibility (S) alleles of Rosaceae encode members of a distinctive class of T2/S-ribonuclease superfamily." Molecular and General Genetics. (印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 近藤勝彦: "サツマイモ近緑野生2倍体種におけるRNaseのcDNAクローニングとその解析." 育種学雑誌. 45-1. 304 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] KOWYAMA,Y.: "A putative receptor protein kinase gene in lpomoea trifida." Plant and Cell Physiology. (印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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