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テンサイにおける稔性回復核遺伝子のクローン化と育種利用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 12556001
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 育種学
研究機関北海道大学

研究代表者

三上 哲夫  北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (50133715)

研究分担者 田中 征勝  独立行政法人農業技術研究機構, 北海道農業研究センター, 室長
貴島 祐治  北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (60192556)
久保 友彦  北海道大学, 大学院・農学研究科, 講師 (40261333)
池口 正二郎  ホクレン農業総合研究所, 植物工学科, 主任研究員
研究期間 (年度) 2000 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
13,400千円 (直接経費: 13,400千円)
2003年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2002年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2001年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2000年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
キーワードテンサイ / Owen型細胞質雄性不稔 / 稔性回復遺伝子 / RfX / ポジショナルクローニング / BACライブラリー / AFLPマーカー / BACコンティグ / 稔性回復核遺伝子 / BACクローン / PPRモチーフ / ミトコンドリア局在性 / コンティグ / RfX遺伝子 / 共優性マーカー / TAIL PCR / X遺伝子 / 細胞質雄性不稔性 / AFLP / RFLP
研究概要

1.テンサイOwen型雄性不稔細胞質に働く稔性回復遺伝子RfXのポジショナルクローニングを目的として、RfXに連鎖する分子マーカーの設定を試みた。先ずRfXを挟む2種類のRAPDマーカーを得た。さらに、2721種のAFLPプライマー組み合わせを用いて、RfXと緊密に連鎖する8種のAFLPマーカーを得ることができた。このうち、3種のマーカーはRfXとの完全連鎖を示す。
2.RfXをホモ接合型でもつ稔性回復系統を用いて、BACライブラリーを構築した。平均インサート長は97.8kbである。このライブラリーは32180クローンからなり、テンサイ核ゲノムサイズ(758Mb)の約3.4倍に相当する。
3.RfX近傍のAFLPマーカーを超点として、物理地図を作成した。これらのマーカーに対応する8種のBACクローンを選抜し、クロモソームウォーキングにもとづいて、RfX座を含むBACコンティグを完成した。
4.コンティグの長さは800kbにも及ぶので、コンティグからCAPSおよびPCRマーカーを作出し、RfX座領域の絞り込みを図った。雄性不稔型の分離集団から、RfX近傍で遺伝的組換えを生じた13個体を選び出し、genotypingによってRfX座を300kb領域にまで限定することができた。
5.この300kb領域には、葯組織で発現し、しかもミトコンドリア局在が予想されるORFが複数含まれていることが分かった。RfX候補配列として注目される。

報告書

(5件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (53件)

  • [文献書誌] S.Nishizawa, T.Kubo, T.Mikami: "Variable number of tandem repeat loci in the mitochondrial genomes of beets."Current Genetics. 37. 34-38 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kubo, M-P.Yamamoto, T.Mikami: "The nad4L-orf25 gene cluster is conserved and expressed in sugar beet mitochondria."Theoretical and Applied Genetics. 100. 214-220 (2000)

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  • [文献書誌] T.Kubo, S.Nishizawa, A.Sugawara, N.Itchoda, A.Estiati, T.Mikami: "The complete nucleotide sequence of the mitochondrial genome of sugar beet (Beta vulgaris L.) reveals a novel gene for tRNACys(GCA)."Nucleic Acids Research. 28. 2571-2576 (2000)

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  • [文献書誌] S.Kato, H.Yamaguchi, Y.Shimamoto, T.Mikami: "The chloroplast genomes of azuki bean and its close relatives : a deletion mutation found in weed azuki bean."Hereditas. 132. 43-48 (2000)

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  • [文献書誌] S.Kato, T.Koike, T.T.Lei, C.F.Hsieh, K.Ueda, T.Mikami: "Analysis of mitochondrial DNA of an endangered beech species, Fagus hayatae Palibin ex Hayata."New Forests.. 19. 109-114 (2000)

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  • [文献書誌] T.Mikami, T.Kubo, M-P.Yamamoto, E.Hagihara: "Molecular analysis of cytoplasmic male sterility in beets."Acta Horticulturae. 560. 117-179 (2001)

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  • [文献書誌] K.Kitamura, S.Hashida, T.Mikami, Y.Kishima: "Position effect of the excision frequency of the Antirrhinum transposon Tam3 : implications for the degree of position dependent methylation in the ends of the element."Plant Molecular Biology. 47. 475-490 (2001)

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  • [文献書誌] T.Mikami, S.Nishizawa, A.Estiati, T.Kubo: "Gene content and organization in the mitochondrial genome of sugar beet (Beta vulgaris L.)"Proceedings of XVI EUCARPIA Genetic Resources Section Symposium. 237-239 (2002)

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  • [文献書誌] N.Itchoda, S.Nishizawa, H.Nagano, T.Kubo, T.Mikami: "The sugar beet mitochondrial nad4 gene : an intron loss and its phylogenetic implication in the Caryophyllales."Theoretical and Applied Genetics.. 104. 209-213 (2002)

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  • [文献書誌] N.Itchoda, T.Kubo, A.Estiati, M-P.Yamamoto, H.Handa, T.Mikami: "The rps4 gene in sugar beet mitochondria : insertion/deletion mutations occur within the gene but do not disrupt the reading frame."Journal of Plant Physiology.. 159. 211-215 (2002)

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  • [文献書誌] N.Fujii, N.Tomaru, K.Okuyama, T.Koike, T.Mikami, K.Ueda: "Chloroplast DNA phylogeography of Fagus crenata (Fagaceae) in Japan."Plant Systematics and Evolution. 232. 21-23 (2002)

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  • [文献書誌] R.Yui, S.Iketani, T.Mikami, T.Kubo: "Antisense inhibition of mitochondrial pyruvate dehydrogenase E1 α subunit in anther tapetum causes male sterility."The Plant Journal. 34. 56-66 (2003)

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  • [文献書誌] S.Hashida, K.Kitamura, T.Mikami, Y.Kishima: "Temperature shift coordinately changes the activity and the methylation state of transposon Tam3 in Antirrhinum."Plant Physiology. 132. 1207-1216 (2003)

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  • [文献書誌] 三上 哲夫: "花-性と生殖の分子生物学"学会出版センター. 258 (2001)

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  • [文献書誌] 三上 哲夫: "栽培植物の自然史"北海道大学図書刊行会. 241 (2001)

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  • [文献書誌] 三上 哲夫: "生物学データ大百科事典(上)"朝倉書店. 1459 (2002)

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  • [文献書誌] 三上 哲夫: "植物遺伝学入門"朝倉書店(印刷中). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Nishizawa, T.Kubo, T.Mikami: "Variable number of tandem repeat loci in the mitochondrial genomes of beets."Current Genetics. 37. 34-38 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kubo, M-P.Yamamoto, T.Mikami: "The nad4L-orf25 gene cluster is conserved and expressed in sugar beet mitochondria."Theoretical and Applied Genetics. 100. 214-220 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kubo, S.Nishizawa, A.Sugawara, N.Itchoda, A.Estiati, T.Mikami: "The complete nucleotide sequence of the mitochondrial genome of sugar beet (Beta vulgaris L.) reveals a novel gene for tRNACys(GCA)."Nucleic Acids Research. 28. 2571-2576 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kato, H.Yamaguchi, Y.Shimamoto, T.Mikami: "The chloroplast genomes of azuki bean and its close relatives : a deletion mutation found in weed azuki bean."Hereditas. 132. 43-48 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kato, T.Koike, T.T.Lei, C.F.Hsieh, K.Ueda, T.Mikami: "Analysis of mitochondrial DNA of an endangered beech species, Fagus hayatae Palibin ex Hayata."New Forests. 19. 109-114 (2000)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Mikami, T.Kubo, M-P.Yamamoto, E.Hagihara: "Molecular analysis of cytoplasmic male sterility in beets."Acta Horticulturae. 560. 177-179 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kitamura, S.Hashida, T.Mikami, Y.Kishima: "Position effect of the excision frequency of the Antirrhinum transposon Tam3 : implications for the degree of position dependent methylation in the ends of the element."Plant Molecular Biology. 47. 475-490 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Mikami, S.Nishizawa, A.Estiati, T.Kubo: "Gene content and organization in the mitochondrial genome of sugar beet (Beta vulgaris L.)."Proceedings of XVI EUCARPIA Genetic Resources Section Symposium. 237-239 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Itchoda, S.Nishizawa, H.Nagano, T.Kubo, T.Mikami: "The sugar beet mitochondrial nad4 gene : an intron loss and its phylogenetic implication in the Caryophyllales."Theoretical and Applied Genetics. 104. 209-213 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Itchoda, T.Kubo, A.Estiati, M-P.Yamamoto, H.Handa, T.Mikami: "The rps4 gene in sugar beet mitochondria : insertion/deletion mutations occur within the gene but do not disrupt the reading frame."Journal of Plant Physiology. 159. 211-215 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Fujii, N.Tomaru, K.Okuyama, T.Koike, T.Mikami, K.Ueda: "Chloroplast DNA phylogeography of Fagus crenate (Fagaceae) in Japan."Plant Systematics and Evolution. 232. 21-33 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Yui, S.Iketani, T.Mikami, T.Kubo: "Antisense inhibition of mitochondrial pyruvate dehydrogenase E1 α subunit in anther tapetum causes male sterility."Plant Journal. 34. 57-66 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hashida, K.Kitamura, T.Mikami, Y.Kishima: "Temperature shift coordinately changes the activity and the methylation state of transposon Tam3 in Antirrhinum majus."Plant Physiology. 132. 1207-1216 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Yui: "Antisense inhibition of mitochondrial pyruvate dehydrogenase E1 α subunit in anther tapetum causes male sterility"The Plant Journal. 34. 56-66 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S-N.Hashida: "Temperature shift coordinately changes the activity and the methylation state of transposon Tam3 in Antirrhinum"Plant Physiology. 132. 1207-1216 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 三上 哲夫: "植物遺伝学入門(三上哲夫編著)"朝倉書店(印刷中). (2004)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Itchoda: "The sugar beet mitochondrial nad4 gene : an intron loss and its phylogenetic implication in the Caryophyllales"Theoretical and Applied Genetics. 104. 209-213 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Itchoda: "The rps4 gene in sugar beet mitochondria : insertion/deletion mutations occur within the gene but do not disrupt the reading frame"Journal of Plant Physiology. 159. 211-215 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Fujii: "Chloroplast DNA phylogeography of Fagus crenata(Fagaceae)in Japan"Plant Systematics and Evolution. 232. 21-33 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] R.Yui: "Antisense inhibition of mitochondrial pyruvate dehydrogenase E1 α subunit in anther tapetum causes male sterility"The Plant Journal. (in press).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S-N.Hashida: "Temperature shift coordinately changes the activity and the methylation state of transposon Tam3 in Antirrhinum"Plant Physiology. (in press).

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T. Mikami: "Molecular analysis of cytoplasmic male sterility in beets"Acta Horticulturae. 560. 177-179 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K. Kitamura: "Position effect of the excision frequency of the Antirrhinum transposon Tam3 : implications for the degree of position-dependent methylation in the ends of the element"Plant Molecular Biology. 47. 475-490 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N. ltchoda: "The sugar beet mitochondrial nad4 gene : an intron loss and its phylogenetic implication in the Caryophyllales"Theoretical and Applied Genetics. (in press).

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N. ltchoda: "The rps4 gene in sugar beet mitochondria : insertion/deletion mutations occur within the gene but do not disrupt the reading frame"Journal of Plant Physiology. (in press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N. Fujii: "Chloroplast DNA phylogeography of Fagus crenata(Fagaceae)in Japan"Plant Systematics and Evolution. (in press).

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T. Mikami: "Gene content and organization in the mitochondrial genome of sugar beet(Beta vulgaris L.)"Proceedings of XVI EUCARPIA Genetic Resources Section Symposium. (in press).

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 三上 哲夫: "花 - 性と生殖の分子生物学(日向 康吉 編)"学会出版センター. 258 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Nishizawa: "Variable number of tandem repeat loci in the mitochondrial genomes of beets."Current Genetics. 37. 34-38 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kubo: "The nad4L-orf25 gene cluster is conserved and expressed in sugar beet mitochondria."Theoretical and Applied Genetics. 100. 214-220 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kubo: "The complete nucleotide sequence of the mitochondrial genome of sugar beet (Beta vulgaris L) reveals a novel gene for tRNACys (GCA)."Nucleic Acids Research. 28. 2571-2576 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kato: "The chloroplast genomes of azuki bean and its close relatives : a deletion mutation found in weed azuki bean."Hereditas. 132. 43-48 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kato: "Analysis of mitochondrial DNA of an endangered beech species, Fagus hayatae Palibin ex Hayata."New Forests. 19. 109-114 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mikami: "Molecular analysis of cytoplasmic male sterility in beets."Acta Horticulturae. ( in press ) . (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 三上哲夫: "花-性と生殖の分子生物学(日向康吉 編)"学会出版センター(印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 三上哲夫: "栽培植物の自然史(山口裕文 編)"北海道大学図書刊行会(印刷中). (2001)

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      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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