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高転移性転移因子による遺伝子破壊法を用いた生殖関連遺伝子の探索と機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 14560001
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 育種学
研究機関茨城大学

研究代表者

久保山 勉  茨城大学, 農学部, 助教授 (10260506)

研究分担者 土屋 亨  三重大学, 生命科学研究支援センター, 助教授 (30293806)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2002年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード花粉 / トランスポゾン / 遺伝子破壊 / グルカナーゼ / 雌性不稔 / 雄性不稔 / 葯 / マイクロアレイ / 花粉管 / 雄生不稔
研究概要

高頻度で転移し,コピー数の多いトランスポゾンdTph1を持つペチュニアW138系統を用いてトランスポゾンによる挿入突然変異体を作製する目的で植物体の集団(1024個体)を育成した。この集団を用いて花粉管や花粉で発現している2つのグルカナーゼ遺伝子PhPOGLUとPhPTGLU内に挿入突然変異体の選抜を試みた.その結果,PhPOGLUにトランスポゾンの挿入が検出された。挿入の位置を調査したところ、56番目のイソロイシンコドンにdTph1の挿入が起こっており、遺伝子のグルカナーゼとしての機能が破壊されていることが確認された。しかし、花粉管伸長には影響が見られず、花粉稔性はホモ変異体で68.4%とやや低下していたが、ヘテロ変異体では30%程度の稔性しかなく、原因がPhPOGLUの突然変異によるものかどうかは確認できなかった。一方、ペチュニアW138の集団からピンクの花弁を持つ雌性不稔pfs系統が得られた。このpfs系統はAn1がトランスポゾンのfoot printより部分的に機能を回復した対立遺伝子(an1-pfs)とAn1にdTph1が挿入した対立遺伝子(an1-w138)をヘテロ接合に持つときに現れ、an1-pfsやan1-w138のホモ接合では雌性稔性は正常になるこれまでに報告のないタイプの雌性不稔であることが明らかになった。
一方,イネの葯のESTの発現動態をマイクロアレイで調査,小胞子期の葯で特異的に発現するクローン約90を同定した.これらのクローンの内,Osc4,Osc6の形質転換体4系統は雄性不稔性を示し,これらの後代を展開するには困難であったため,形質転換当代を株保存し再度雄性不稔性の調査を行った.いずれの形質転換体においても稔花粉率が平均で20%以下に減少するとともに,総花粉数が最大で95%減少していた.これらの形質転換体の葯を顕微鏡下で観察したところ,一部にタペート組織の異常が見いだされた.

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2002 その他

すべて 雑誌論文 (4件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] The advantages of cDNA microarray as an elective tool for identi¢cation of reproductive organ-speci¢c genes in a model legume, Lotus japonicus2002

    • 著者名/発表者名
      Makoto Endo, 他 8名
    • 雑誌名

      FEBS Letters 514

      ページ: 229-237

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Generation of 919 expressed sequence tags from immature flower buds and gene expression analysis using expressed sequence tags in the model plant Lotus japonicus2002

    • 著者名/発表者名
      Makoto Endo 他 8名
    • 雑誌名

      Genes Genet.Syst. 77

      ページ: 277-282

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The advantages of cDNA microarray as an effective tool for identification of reproductive organ-specific genes in a model legume, Lotus japonicus2002

    • 著者名/発表者名
      Makoto Endo, Hitoshi Matsubaraa, Takao Kokubuna, Hiromi Masukoa, Yoshihito Takahataa, Tohru Tsuchiyab, Hiroo Fukuda, Taku Demurad, Masao Watanabe
    • 雑誌名

      FEBS Letters Vol.514

      ページ: 229-237

    • 説明
      「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
  • [雑誌論文] Generation of 919 expressed sequence tags from immature flower buds and gene expression analysis using expressed sequence tags in the model plant Lotus japonicus2002

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Hakozaki, Takao Kokubun, Hiromi Masuko, Yoshihito Takahata, Tohru Tsuchiya, Atsushi Higashitani, Satoshi Tabata, Masao Watanabe
    • 雑誌名

      Genes Genet.Syst. Vol.77

      ページ: 277-282

    • NAID

      10009632477

    • 説明
      「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] Makoto Endo, 他8名: "The advantages of cDNA microarray as an ejective tool for identi¢cation of reproductive organ-speci¢c genes in a model legume, Lotus japonicus"FEBS Letters. 514. 229-237 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Makoto Endo, 他8名: "Generation of 919 expressed sequence tags from immature flower buds and gene expression analysis using expressed sequence tags in the model plant Lotus japonicus"Genes Genet.Syst.. 77. 277-282 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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