| 研究課題/領域番号 |
13460001
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
育種学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
佐野 芳雄 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (70109528)
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| 研究分担者 |
高牟禮 逸朗 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (90179557)
貴島 祐治 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (60192556)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
15,800千円 (直接経費: 15,800千円)
2002年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2001年度: 14,000千円 (直接経費: 14,000千円)
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| キーワード | イネ / アントシアニン / C遺伝子 / 複対立遺伝子 / 遺伝子系統 / MYB蛋白 / 遺伝的多様度 / 非同義置換 / ネットワーク |
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| 研究概要 |
ダーウィン以来、祖先種に比較して栽培植物の表現型多様性は高いと考えられてきた。分子集団学研究から、栽培化過程のボトルネックによって遺伝的多様度が減少する傾向が顕著であることが明かとなっている。この両者の間で矛盾する現象は、在来品種の遺伝資源の重要性についても大きな疑問が投げ掛けられている。本研究は両現象の矛盾を理解するために、イネのアントシアニン着色に関与する遺伝分化について栽培・野生イネ系統を比較した。準同質遺伝子系統・組換え近交系統を用いた解析から、基本着色遺伝子Cの候補遺伝子はMYB蛋白をコードするOsC1であることを見い出した。栽培イネのC座には複対立遺伝子の分化があり、多様な着色様式に関与することが分かっている。塩基配列を決定し分子的基礎を解析したところ、C座の分化はコード領域における塩基変化に由来すると結論できた。インド型イネではC座にナル変異が高頻度でみられるが、MYB機能ドメインに10bpの欠失をもっていた。ところが、日本型イネのナル変異では、同じ機能ドメインに2bpの欠失をもち、両者のナル変異体は起源の異なることが判明した。また、作用が異なる複対立遺伝子の多くはOsC1のコード領域に異なる非同義置換変異をもち、遺伝子産物の変化がC複対立遺伝子の要因であることを強く示唆した。野生・栽培系統の塩基配列変異から、イネの1次ジーンプールには異なる3つのハプロタイプがみられ、栽培系統の多様度は低かった。栽培系統はその中の一つのハプロタイプに集中して存在し、野生系統と比べ同義置換変異率に対する非同義置換変異率が高かった。C座のコード領域における複対立遺伝子の分化は野生イネでは認められず、イネの栽培化過程で人為的に集積したものと判断された。このことは在来品種で保持される遺伝変異の重要性を改めて指摘するものである。
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