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カンキツ幼樹開花性関連遺伝子の探索とその分子機構および雄性不稔育種への利用

研究課題

研究課題/領域番号 18380026
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
研究機関九州大学

研究代表者

若菜 章  九州大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (10158579)

研究分担者 尾崎 行生  九州大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (60253514)
酒井 かおり  九州大学, 大学院・農学研究院, 助教 (30403976)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
17,640千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 2,340千円)
2008年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2007年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2006年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
キーワード果樹 / カンキツ / 幼樹開花 / 雄性不稔 / DNAマーカー / 遺伝子 / 園芸学 / 幼若性 / 遺伝子地図 / メッセンジャーRNA / 連鎖 / mRNA / 核遺伝子 / 幼樹開花関連遺伝子 / 細胞質稔性回復因子
研究概要

(1) 珠心胚実生を用いた幼樹開花条件と非幼樹開花条件の確立 : 4ヶ月齢のグレープフルーツ珠心胚実生を各種温度条件下で生育させた結果、15℃, 20℃および10℃(8時間)/20℃(16時間)で幼樹開花が起きた。また、1ヶ月毎に播種したグレープフルーツ珠心胚実生を10℃以下にさがらないように設定した温室で生育させた結果, 8月播種の実生が最も高い幼樹開花率を示した。1年生実生は9月に基部に2-3葉を残して切り戻し、腋芽を7-8葉展開させ、野外で冬期の低温に遭遇させることによって2年目の春にも連続して幼樹開花させることができた。以上のことから、11月播種の数ヶ月齢実生では展葉数が6葉以上で昼/夜温が20/10℃が幼樹開花条件(25℃では非幼樹開花条件)、9月切り戻し1年生実生では新梢葉数が6葉以上で冬期の自然外条が幼樹開花条件(25℃では非幼樹開花条件)であることが分かった。
(2) 幼樹開花性に関連する候補遺伝子群の探索 : 11月播種の数ヶ月齢実生を幼樹開花条件と非幼樹開花条件下で、秋季切り戻し1年生実生を幼樹開花条件と非幼樹開花条件下でそれぞれ生育させ、翌年1月にカンキツ実生の茎頂と葉を供試し, 全mRNAを抽出し、逆転写酵素でDNAとした後、多数のランダムプライマーを用いてPCRを行った。ディファレンシャルディスプレイされる候補遺伝子断片は非常に多数あり、しかも発現が不安定なものが非常に多く見られた。このため、幼樹開花実生に特異的なDNA候補断片は見出せなかった。
(3) 幼樹開花性と雄性不稔性の遺伝解析 : 雑種実生群について幼樹開花実生と雄性不稔実生の分離を調査した。幼樹開花性は劣性ホモで発現すると推察されたが、実生の生育状況に影響される形質であったために正確な遺伝様式は決定できなかった。幼樹開花性関連遺伝子をヘテロに持つ多数のカンキツ品種群を確認した。イヨカン、クレメンティン、河内晩柑、スダチが細胞質稔性回復因子を持つこと、多数のカンキツ品種が雄性不稔核遺伝子に関してヘテロであることが明らかとなった。
(4) 雄性不稔性に関するDNAマーカーの探索 : HY16xグレープフルーツの交配から得た幼樹開花(雄性不稔と雄性稔性)実生を供試して, DNAマーカーを探索した。その結果、雄性不稔遺伝子が座乗するグレープフルーツの相同染色体のそれぞれで連鎖地図を作出した。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Precocious flowering of Citrus seedlings and short juvenility of Poncirus seedlings : usage for genetic analysis and breeding2009

    • 著者名/発表者名
      Kim, J, H., A. Wakana, T. Sekiya, Y. Tanimoto, B.X. Ngo, K. Sakai.
    • 雑誌名

      11th International Citrus Congress (in press)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Precocious flowering of Citrus seedlings ad short juvenility of Poncirus seedlings : usage for genetic analysis and breeding.2009

    • 著者名/発表者名
      Kim, J. H., A. Wakana, T. Sekiya, Y. Tanimoto, B. X. Ngo, K. Sakai
    • 雑誌名

      11th International Citrus congress (In press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Precocious flowering and short juvenility for rapid progress in breeding of Citrus and Pon cirus2007

    • 著者名/発表者名
      Wakana, A., T. Sekiya, K. Sakai
    • 雑誌名

      Asian Symposium for Pharmaceutical Science in JSPS Asian Core Program in Huis Ten Bosch

      ページ: 313-317

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Precocious flowering and short juvenility of seedlings for rapid progress in breeding of Citrus and Poncirus2007

    • 著者名/発表者名
      Wakana, A., Y. Fujiwara, T. Sekimoto, J. H. Kim, I. Fukudome, K. Sakai
    • 雑誌名

      The 4th International Joint Symposium between Korea and Japan

      ページ: 46-57

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Precocious flowering and short juvenility for rapid progress in breeding of Citrus and Poncirus.2007

    • 著者名/発表者名
      Wakana, A., T. Sekiya, and K. Sakai.
    • 雑誌名

      Asian Symposium for Pharmaceutical Science in JSPS Asian Core Program in Huis Ten Bosch

      ページ: 313-317

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Precocious flowering and short juvenility of seedlings for rapid progress in breeding of Citrus and Poncirus.2007

    • 著者名/発表者名
      Wakana, A., Y. Fujiwara, T. Sekimoto, J. H. Kim, I. Fukudome and K. Sakai
    • 雑誌名

      The 4th International Joint Symposium between Korea and Japan;The Recent Status and Perspectives of Agricultural Environment and Biotechnology

      ページ: 46-57

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Precocious flowering of Citrus seedlings ad short juvenility of Poncirus seedlings : usage for genetic analysis and breeding.2008

    • 著者名/発表者名
      Kim, J. H., A. Wakana, T. Sekiya, Y. Tanimoto, B. X. Ngo, K. Sakai
    • 学会等名
      The International Society of Citriculture
    • 発表場所
      武漢(中国)
    • 年月日
      2008-10-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] カンキツ各種雑種実生群における幼樹開花実生および雄性不稔実生の出現頻度2008

    • 著者名/発表者名
      金貞希・若菜章・酒井かおり, 他2名
    • 学会等名
      園芸学会
    • 発表場所
      三重大学
    • 年月日
      2008-09-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 2008. Precocious flowering of Citrus seedlings and short juvenility of Poncirus seedlings : usage for genetic analysis and breeding2007

    • 著者名/発表者名
      Kim, J, H., A. Wakana, T. Sekiya, Y. Tanimoto, B. X. Ngo, K. Sakai
    • 学会等名
      International Society of Citriculture
    • 発表場所
      Wuhan(China)
    • 年月日
      2007-10-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] カンキツ各種雑種実生群における幼樹開花実生および雄性不稔実生の出現頻度2007

    • 著者名/発表者名
      若菜章・関谷毅・酒井かおり, 他2名
    • 学会等名
      園芸学会九州支部会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2007-08-22
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] グレープフルーツ実生の幼樹開花に影響を及ぼす要因2007

    • 著者名/発表者名
      関谷 毅・若菜 章・酒井 かおり, 他2名
    • 学会等名
      園芸学会九州支部会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2007-08-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] カンキツ各種雑種実生群における幼樹開花実生および雄性不稔実生のに出現頻度2007

    • 著者名/発表者名
      若菜 章・関谷 毅・酒井 かおり, 他2名
    • 学会等名
      園芸学会九州支部会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2007-08-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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