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植物における異種ゲノムへの応答としての雑種不稔機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19043001
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関北海道大学

研究代表者

金澤 章  北海道大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (30281794)

研究分担者 佐野 芳雄  北海道大学, 大学院・農学研究院, 教授 (70109528)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
2008年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2007年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワード植物 / イネ / 交雑 / 雑種不稔 / 種分化 / 性的親和性
研究概要

本研究の代表者と分担者は、これまでに栽培イネO.sativaとアフリカの野生イネO.longistaminata間の交配によるF_1植物において、O.sativa由来のS13^a遺伝子をもつ雄性配偶子が致死となる現象を見出し、この現象がS13^a遺伝子とO.longistaminataが保持する、S13^aの対立遺伝子S13の両者が存在する場合に起きることを明らかにしている。また、これらの遺伝子は第1染色体上のDFR遺伝子近傍に座上することを明らかにしている。本研究では、S13^a遺伝子およびS13遺伝子の単離を行う目的から、両植物間の交雑によるF_1植物に対してO.sativaを連続して戻し交雑することにより、O.longistaminata由来のS13遺伝子を含む染色体領域をもった染色体置換系統を作出し、分子マーカーを用いた解析から、原因遺伝子がこの領域中の約40kbの範囲内に存在することを明らかにした。また、この領域の塩基配列の解析を行い、両植物間で差異を検出している。当該年度は、第一に、この領域中に存在する原因遺伝子の候補である遺伝子群に関して、花粉形成過程での発現状態をRT-PCRによって解析した。その結果、いずれの遺伝子も花粉形成過程において転写されていることが明らかになった。この研究と並行して、連関解析を行う目的から、イネのさまざまな系統間での交配による雄性配偶子の不稔の誘導の有無を調査した。その結果、アジアイネには、S13^a、ならびに、S13を持つ系統との交配およびS13^aを持つ系統との交配のいずれにおいても雑種不稔を誘導しない遺伝子を持つ系統が存在することが明らかになった。稔実率の調査を継続して行うことにより、不稔の誘導の有無を再確認した。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (19件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Coordinated expression of functionally diverse fructosyltransferase genes is associated with fructan accumulation in response to low temperature in perennial ryegrass.2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Hisano
    • 雑誌名

      New Phytol. 178

      ページ: 766-780

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sex-independent transmission ratio distortion system responsible for reproductive barriers between Asian and African rice species.2008

    • 著者名/発表者名
      Yohei Koide
    • 雑誌名

      New Phytol. 179

      ページ: 888-900

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The evolution of sex-independent transmission ratio distortion involving multiple allelic interactions at a single locus in rice.2008

    • 著者名/発表者名
      Yohei Koide
    • 雑誌名

      Genetics 180

      ページ: 409-420

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic redundancy in soybean photoresponses associated with duplication of the phytochrome A gene.2008

    • 著者名/発表者名
      B Ryu
    • 雑誌名

      Genetics 180

      ページ: 995-1007

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial and temporal control of transcription of the soybean β-conglycinin α subunit gene is conferred by its proximal promoter region and accounts for the unequal distribution of the protein during embryogenesis.2008

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Imoto
    • 雑誌名

      Genes Genet.Syst. 83

      ページ: 469-476

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RNA silencing manifested as visibly altered phenotypes in plants.2008

    • 著者名/発表者名
      Akira Kanazawa
    • 雑誌名

      Plant Biotechnol. 25

      ページ: 423-435

    • NAID

      10021914410

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The binding of nuclear factors to the as-1 element in the CaMV 35S promoter is affected by cytosine methvlation in vitro.2007

    • 著者名/発表者名
      Akira Kanazawa
    • 雑誌名

      Plant Biol. 9

      ページ: 435-441

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epigenetic inactivation of chalcone synthase-A transgene transcription in petunia leads to a reversion of the post-transcriptional gene silencing phenotype.2007

    • 著者名/発表者名
      Akira Kanazawa
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol. 48

      ページ: 638-647

    • NAID

      10027001653

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional analysis of soybean genes involved in ilavonoid biosynthesis by virus-induced gene silencing.2007

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nagamatsu
    • 雑誌名

      Plant Biotechnol.J 5

      ページ: 778-790

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] RNAサイレンシングは植物組織の着色に必要なフラボノイド合成系遺伝子のmRNA量の閾値を明らかにする2008

    • 著者名/発表者名
      金澤章
    • 学会等名
      日本分子生物学会第31回年会
    • 発表場所
      神戸市 神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2008-12-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 植物ウイルスベクターを介した外来性プロモーターへのメチル化の誘導はDNA脱メチル化酵素遺伝子の発現抑制により促進される2008

    • 著者名/発表者名
      太田垣駿吾
    • 学会等名
      日本分子生物学会第31回年会
    • 発表場所
      神戸市 神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2008-12-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 植物におけるウイルスベクターを用いたRNA-directed DNA methylationにより誘導される転写不活性化において誘導源配列の10bpの長さの違いが不活性化効率に大きく影響する2008

    • 著者名/発表者名
      河合文珠
    • 学会等名
      日本分子生物学会第31回年会
    • 発表場所
      神戸市 神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2008-12-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 植物ウイルスベクターを用いた遺伝子特異的な転写不活性化におけるベクター挿入配列の違いに依存した不活性化効率の変化2008

    • 著者名/発表者名
      河合文珠
    • 学会等名
      札幌農林学会平成20年度大会
    • 発表場所
      札幌 北海道大学
    • 年月日
      2008-12-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] エピジェネティックな機構による遺伝子特異的な転写不活性化を解除する効果を持つ植物成分2008

    • 著者名/発表者名
      荒瀬幸子
    • 学会等名
      札幌農林学会平成20年度大会
    • 発表場所
      札幌 北海道大学
    • 年月日
      2008-12-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] イネの種間で雑種不稔を引き起こす遺伝子座S_<13>における新規対立遺伝子S_<13>^n2008

    • 著者名/発表者名
      池ヶ谷智仁
    • 学会等名
      札幌農林学会平成20年度大会
    • 発表場所
      札幌 北海道大学
    • 年月日
      2008-12-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] アジア-アフリカイネ間に見出された雑種不稔遺伝子S_1の候補領域に存在する遺伝子の多型と発現様式2008

    • 著者名/発表者名
      荻野篤史
    • 学会等名
      札幌農林学会平成20年度大会
    • 発表場所
      札幌 北海道大学
    • 年月日
      2008-12-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] RNA-directed DNA methylationにより誘導された外来性遺伝子の転写不活性化の自殖後代植物における安定性とメチル化阻害物質による発現回復2008

    • 著者名/発表者名
      荒瀬幸子
    • 学会等名
      日本育種学会第114回講演会
    • 発表場所
      彦根 滋賀県立大学
    • 年月日
      2008-10-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 植物RNAウイルスを用いて誘導される外来性遺伝子の転写不活性化におけるベクター挿入配列の段階的な長さの違いによる効果2008

    • 著者名/発表者名
      河合文珠
    • 学会等名
      日本育種学会第114回講演会
    • 発表場所
      彦根 滋賀県立大学
    • 年月日
      2008-10-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] DNA脱メチル化酵素遺伝子の発現量は植物ウイルスベクターを介入した外来性プロモーターへのメチル化誘導の程度に影響する2008

    • 著者名/発表者名
      太田垣駿吾
    • 学会等名
      日本育種学会第114回講演会
    • 発表場所
      彦根 滋賀県立大学
    • 年月日
      2008-10-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ダイズにおける突然変異集団の作出に向けたイオンビーム照射の最適化2008

    • 著者名/発表者名
      金澤章
    • 学会等名
      第3回高崎量子応用研究シンポジウム
    • 発表場所
      高崎市 高崎シティギャラリー
    • 年月日
      2008-10-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] フラボノイド合成系遺伝子のRNAサイレンシングにより明らかになった植物組織の着色に必要なmRNA量の閾値の存在2008

    • 著者名/発表者名
      金澤章
    • 学会等名
      日本遺伝学会第80回大会
    • 発表場所
      名古屋市 名古屋大学
    • 年月日
      2008-09-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Induction of transcriptional gene silencing of an endogenous gene in petunia by the Cucumber mosaic virus vector.2008

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Inaba
    • 学会等名
      XIV.International Congress of Virology
    • 発表場所
      Istanbul, Turkey
    • 年月日
      2008-08-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] イネ遠縁種間交雑で雑種不稔を誘導する遺伝子座S13における複対立遺伝子の分化2008

    • 著者名/発表者名
      小出陽平
    • 学会等名
      日本育種学会第113回講演会
    • 発表場所
      川崎市 明治大学
    • 年月日
      2008-03-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] BT型CMSに関与するorf79遺伝子座の野生イネにおける分布と構造多様性2007

    • 著者名/発表者名
      太田宇香
    • 学会等名
      札幌農林学会平成19年度大会
    • 発表場所
      札幌市 北海道大学
    • 年月日
      2007-12-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] イネ第6染色体にみられる雑種不稔現象の比較遺伝2007

    • 著者名/発表者名
      小出陽平
    • 学会等名
      札幌農林学会平成19年度大会
    • 発表場所
      札幌市 北海道大学
    • 年月日
      2007-12-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] イネの遠縁種間交雑より見い出された花粉キラーS13候楠遺伝子領域における変異2007

    • 著者名/発表者名
      池ヶ谷智仁
    • 学会等名
      札幌農林学会平成19年度大会
    • 発表場所
      札幌市 北海道大学
    • 年月日
      2007-12-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] イネBT型CMSにおける核因子Ifrlによる不安定な稔性回復とミトコンドリアRNAプロセシングの関連性2007

    • 著者名/発表者名
      太田宇香
    • 学会等名
      日本育種学会第112回講演会
    • 発表場所
      鶴岡市 山形大学
    • 年月日
      2007-09-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] イネ遠縁間交雑において雄性配偶子致死を誘導する遺伝子S13の解析2007

    • 著者名/発表者名
      小出陽平
    • 学会等名
      日本遺伝学会第79回大会
    • 発表場所
      岡山市 岡山大学
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Genetics of speciation in rice. In Rice Biology in the Genomics Era (Ed.by H.-Y.Hirano, A.Hirai, Y.Sano and T.Sasaki)2008

    • 著者名/発表者名
      Yohei Koide
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      Springer-Verlag, Berlin
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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