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ニホンナシ自家不和合性における花粉側S遺伝子の分子的及び遺伝的解析の展開

研究課題

研究課題/領域番号 16380028
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 園芸学・造園学
研究機関神戸大学

研究代表者

中西 テツ  神戸大学, 農学部, 教授 (80031227)

研究分担者 高崎 剛志  神戸大学, 自然科学研究科, 助教授 (30314511)
望月 正雄  大阪大学, 大学院・生命機能, 特任助手 (20379085)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
15,500千円 (直接経費: 15,500千円)
2006年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2005年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2004年度: 10,500千円 (直接経費: 10,500千円)
キーワード自家不和合性 / ニホンナシ / S-RNase / 花粉側S遺伝子 / F-boxタンパク質 / BACライブラリー / 欠失 / セイヨウナシ / S遺伝子型 / PCR-RFLP
研究概要

バラ科果樹はS遺伝子座のハプロタイプ(雌しべ側S遺伝子と花粉側S遺伝子のセット)に制御される配偶体型自家不和合性を示す。雌しべ側S遺伝子としてS-RNaseが単離・同定され、S-RNaseは自家花粉のrRNAを分解し、花粉管伸長を抑制すると考えられている。自他認識反応はS-RNaseと花粉側S遺伝子産物の相互作用により起こる。サクラ亜科(オウトウ,ウメ,アーモンド)ではF-box遺伝子(SFB/SLF)が花粉側S遺伝子として、S-RNaseの下流1.6〜30kbに見出されているが、ナシ亜科(ナシ,リンゴ)では未だ同定されていない。
本研究では、ニホンナシ花粉側S遺伝子をクローニングするため、二十世紀'(S2S4)由来のS4ホモ系統からBACライブラリーを作製し、S4-RNaseを起点とした染色体歩行を行い、S4-RNaseの上流395kbと下流615kbをカバーするBACコンティグを構築した。このBACコンティグ上の花粉側S遺伝子の位置を絞り込むために、自家和合性変異体の‘おさ二十世紀'(S2S4^<sm>)のS4^<sm>ハプロタイプを解析し、S4^<sm>ハプロタイプがS4-RNase周辺236kbを欠失していること、花粉側S遺伝子がS4-RNaseの上流50kb、下流195kb以上離れた位置に存在することを明らかにした。欠失領域外に花粉特異的に発現する5つのF-box遺伝子を見出され、花粉側S遺伝子の有力な候補であると考えられた。また、S4^<sm>ハプロタイプを用いた自家和合性個体の選抜のため、S4^<sm>ハプロタイプ特異的マーカーを開発した。一方、花粉管停止機構の解明には細胞組織を包括した解析が求められる。花粉管が侵入した花柱組織の断面組織を透過型電子顕微鏡で観察するための試料作製法として、連続厚切り切片の作製を考案し、それによって花粉管の微細構造を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2007 2006 2005 2004 2003

すべて 雑誌論文 (19件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Development of a CAPS marker system for genotyping European pear cultivars harboring 17 alleles.2007

    • 著者名/発表者名
      Moriya, Y.
    • 雑誌名

      Plant Cell Rep. 26巻3号

      ページ: 345-354

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of a CAPS marker system for genotyping European pear cultivars harboring 17 alleles.2007

    • 著者名/発表者名
      Moriya, Y.
    • 雑誌名

      Plant Cell Rep. 26(3)

      ページ: 345-354

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] cDNA cloning of nine S-alleles and the establishment of a PCR-RFLP system for genotyping European pear cultivars.2006

    • 著者名/発表者名
      Takasaki, T.
    • 雑誌名

      Theor. Appl. Genet. 112巻8号

      ページ: 1543-1552

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] cDNA cloning of nine S-alleles and the establishment of a PCR-RFLP system for genotyping European pear cultivars.2006

    • 著者名/発表者名
      Takasaki, T.
    • 雑誌名

      Theor. Appl. Genet. 112(8)

      ページ: 1543-1552

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 遺伝子導入によるアブラナ科自家不和合性の制御2006

    • 著者名/発表者名
      高崎剛志
    • 雑誌名

      育種学研究 8巻3号

      ページ: 127-134

    • NAID

      110004814841

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Parthenocarpy and self- and cross-incompatibility in ten European pear cultivars.2005

    • 著者名/発表者名
      Moriya, Y.
    • 雑誌名

      J. Japan. Soc. Hort. Sci. 74巻6号

      ページ: 424-430

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Parthenocarpy and self-and cross-incompatibility in ten European pear cultivars2005

    • 著者名/発表者名
      Moriya, Y.
    • 雑誌名

      J. Japan. Soc. Hort. Sci. 74(6)

      ページ: 424-430

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Parthenocarpy and self- and cross-incompatibility in ten European pear cultivars.2005

    • 著者名/発表者名
      Moriya, Y.
    • 雑誌名

      J.Japan.Soc.Hort.Sci. 74巻6号

      ページ: 424-430

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular cloning, functional expression and characterization of two serine/threonine-specific protein kinases from N. tabacum pollen.2004

    • 著者名/発表者名
      Dissanayake, K.
    • 雑誌名

      Sex Plant Reprod. 17巻4号

      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
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reconsideration of S-genotype for a Japanese pear 'Kumoi'.2004

    • 著者名/発表者名
      Okada, K.
    • 雑誌名

      J. Japan. Soc. Hort. Sci. 73巻6号

      ページ: 524-528

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sequence of the S_9-RNase cDNA and PCR-RFLP system for discriminating S_1-to S_9-allele in Japanese pear2004

    • 著者名/発表者名
      Takasaki, T.
    • 雑誌名

      Euphytica 135巻2号

      ページ: 157-167

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular cloning, functional expression and characterization of two serine/threonine-specific protein kinases from N. tabacum pollen.2004

    • 著者名/発表者名
      Dissanayake, K.
    • 雑誌名

      Sex Plant Reprod. 17(4)

      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
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reconsideration of S-genotype for a Japanese pear 'Kumoi'.2004

    • 著者名/発表者名
      Okada, K.
    • 雑誌名

      J. Japan. Soc. Hort. Sci. 73(6)

      ページ: 524-528

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sequence of the S_9-RNase cDNA and PC R-RFLP system for discriminating S1-to S_9-allele in Japanese pear2004

    • 著者名/発表者名
      Takasaki, T.
    • 雑誌名

      Euphytica 135(2)

      ページ: 157-167

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular cloning, functional expression and characterization of two serine/threonine-specific protein kinases from Nicotiana tabacum pollen.2004

    • 著者名/発表者名
      Dissanayake, K.
    • 雑誌名

      Sex Plant Reprod. 17卷4号

      ページ: 165-175

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Reconsideration of S-genotype for a Japanese pear ‘Kumoi'.2004

    • 著者名/発表者名
      Okada, K.
    • 雑誌名

      J.Japan.Soc.Hort.Sci. 73卷6号

      ページ: 524-528

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Sequence of the S_9-RNase cDNA and PCR-RFLP system for discriminating S_1 to S_9-allele in Japanese pear2004

    • 著者名/発表者名
      Takasaki, T.
    • 雑誌名

      Euphytica 135卷2号

      ページ: 157-167

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] An efficient and reproducible in vitro plant regeneration from leaf discs in pear cultivars (Pyrus spp.).2003

    • 著者名/発表者名
      Hennayake, C.K.
    • 雑誌名

      Plant Biotech. 20卷4号

      ページ: 283-289

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Cloning of the S_8-RNase (S_8-allele) of Japanese Pear (Pyrus pyrifolia Nakai).2003

    • 著者名/発表者名
      Castillo, C.
    • 雑誌名

      Plant Biotech. 19卷1号

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 植物育種学各論2004

    • 著者名/発表者名
      中西テツ(分担)
    • 総ページ数
      330
    • 出版者
      文永堂出版
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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