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イネ科植物における自家不和合性遺伝子の単離と機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 15580006
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
研究機関三重大学

研究代表者

掛田 克行  三重大学, 生物資源学部, 助教授 (50221867)

研究分担者 神山 康夫  三重大学, 生物資源学部, 教授 (80024579)
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) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2004年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2003年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード自家不和合性 / S遺伝子 / Hordeum bulbosum / mRNA fingerprinting / イネ科 / 連鎖分析 / オオムギ / 二次元電気泳動分析 / 形質転換 / 二次元電気泳動 / AFLP / Poaceae / 連鎖地図
研究概要

配偶体型自家不和合性を有するオオムギ近縁野生種,Hordeum bulbosum(2x)における自家不和合性(S)遺伝子の単離を目的として,開花期の葯および雌ずいのmRNAを用いたAMF(AFLP-based mRNA fingerprinting)分析によって得られたS遺伝子型特異的クローンの大規模連鎖分析を実施した.そこで得られたS遣伝子座周辺の連鎖地図をオオムギ栽培種の染色体地図と比較したところ,S遺伝子座は第1染色体の動原体近傍にあり,その両側ではかなり広範な染色体領域にわたって組換えが抑制されていることが明らかとなった.さらに,この連鎖分析において最終的にS遺伝子座との組換え率0のクローン5種類が得られ,そのうち雌ずいおよび葯で特異的に発現するクローンがそれぞれ1つずつ得られた.まず雌ずい特異的クローン(HPS10)は,その全長cDNA配列の解析により,分泌型のシグナル分子様タンパク質をコードすること,ならびにアレル間で非常に高度な多型を示すことから,雌ずい側S遺伝子の有力候補と考えられた.そこで当該クローンのRNAiコンストラクトを作成し、アグロバクテリウム法およびパーティクルガン法を用いてH.bulbosumカルスへの導入を試みたが,形質転換体を得ることはできなかった.つぎに葯特異的クローン(I22-7)について,5'側領域のクローニングおよびシークエンス解析を行った結果,当該クローンはF-boxモチーフをもつタンパク質をコードすることが判明した.このことは,他の配偶体型自家不和合性植物(ナス科・バラ科)で最近同定された花粉側S因子がF-boxタンパク質である点から注目される.今後,このクローンの全長cDNA配列についてアレル間多型性の詳細な調査が必要である.最後に,二次元電気泳動法を用いて雌ずいタンパク質の解析を行い,S遺伝子型に特異的なタンパク質スポットの質量分析法による同定と当該タンパク質をコードするcDNA配列の解析を行った.この解析から,新たにS遺伝子座に緊密に連鎖する遣伝子が見出された.

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (10件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] オオムギ野生種の自家不和合性遺伝子座周辺における組換え抑制2004

    • 著者名/発表者名
      掛田克行
    • 雑誌名

      育種学研究 6(別冊1)

      ページ: 88-88

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Differential expression proteomics in barley and its wild relatives2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kakeda
    • 雑誌名

      Proc. 9th Int. Barley Genetics Symp.

      ページ: 354-359

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular characterization of a 313-kb genomic region containing the self-incompatibility locus of Ipomoea trifida, a diploid relative of sweet potato2004

    • 著者名/発表者名
      R.N.Tomita
    • 雑誌名

      Breeding Science 54

      ページ: 165-175

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Suppression of recombination around the self-incompatibility locus in wild barley2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kakeda
    • 雑誌名

      Breeding Research Vol.6(Suppl.1)

      ページ: 88-88

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Differential expression proteomics in barley and its wild relatives2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kakeda
    • 雑誌名

      Proc.9th Int.Barley Genetics Symp.

      ページ: 354-359

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular characterization of a 313 kb genomic region containing the self incompatibility locus of Ipomoea trifida, a diploid relative of sweet potato2004

    • 著者名/発表者名
      R.N.Tomita
    • 雑誌名

      Breeding Science Vol.54

      ページ: 165-175

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular genetics of self-incompatibility in wild barley, Hordeum bulbosum2003

    • 著者名/発表者名
      K.Kakeda
    • 雑誌名

      Planr Biology 2003

      ページ: 118-118

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Agrobacteriumによるサツマイモ野生二倍体種の形質転換2003

    • 著者名/発表者名
      掛田克行
    • 雑誌名

      育種学研究 5(別冊1)

      ページ: 293-293

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular genetics of self-incompatibility in wild barley, Hordeum bulbosum2003

    • 著者名/発表者名
      K.Kakeda
    • 雑誌名

      Plant Biology 2003

      ページ: 118-118

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Agrobacterium-mediated transformation of a wild diploid species of sweet potato2003

    • 著者名/発表者名
      K.Kakeda
    • 雑誌名

      Breeding Research Vol.5(Suppl.1)

      ページ: 293-293

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kakeda: "Molecular genetics of self-incompatibility in wild barley, Hordeum bulbosum"Plant Biology 2003. 118 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 掛田克行: "Agrobacteriumによるサツマイモ野生二倍体種の形質転換"育種学研究. 5(別冊1). 293 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 掛田克行: "オオムギ野生種の自家不和合性遣伝子座周辺における組換え抑制"育種学研究. 6(別冊1)(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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