再分化植物およびその後代系統におけるオルガネラDNAのRFLPに関する研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03660002
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 阿部 利徳 山形大学, 農学部, 助教授 (80202670)
• キーワード: 葉緑体DNA / ミトコンドリアDNA / RFLP / イネカルス / 植物体再分化 / 培養変異 / 挿入 / 欠失

研究概要

イネの組織培養による変異について制限酵素断片長多型(RFLP)を分析することにより検出した。イネ6品種のカルスおよび再分化植物とその後代系統を用い、葉緑体DNAの2種のプローブ、ミトコンドリアDNAの8種のプローブよって、変異の検出を行なった結果、以下のことが明かとなった。
(1)イネカルスでは継代培養4ヶ月のもので葉緑体DNAおよびミトコンドリアDNA共に変異が認められ長期間培養するにしたがって変異したカルスの割合が増加した。長期間培養したカルス(33回継代後)における変異した個体数の割合は、用いるプローブによってまた品種によって大きく異なり、葉緑体DNAのPst2の断片をプローブにした場合は12〜22%、ミトコンドリアDNAのatp6をプローブにした場合26〜37であった。ミトコンドリアDNAではrrn26でも変異が認められたが、その他のプローブでは検出できなかった。
(2)カルスからの再分化植物およびその後代植物のオルガネラDNAのRFLPを分析するとカルスで見られたのと同様の変異が認められた。このことからカルスでの変異が、そのまま再分化当代植物や後代植物にに受け継がれることが明かとなった。但し、カルスの場合と違い、変異個体の出現率は低くいずれも10%以下であった。
(3)変異の型をみると、葉緑体DNAおよびミトコンドリアDNAともに正常の分子種の他に正常と異なった分子種(DNA断片)が認められる型が最も多かったが、個体によっては葉緑体DNAのpsaAおよびpsaB領域やミトコンドリアDNAのrrn26領域をプローブに用いたときに見られるように、あるDNA領域の明かな欠失や挿入の伴う変異も観察された。今後、これらの変異と転写・翻訳への影響、タンパク質の変異、さらに実用形質との関係を明らかにしていく必要がある。

研究成果

• [文献書誌] 阿部 利徳・笹原 健夫,平井 篤志: "イネカルスおよび再分化植物におけるオルガネラDNAのRFLP I.葉緑体DNAの変異" 育種学雑誌. 40(別1). 210-211 (1990)
• [文献書誌] 阿部 利徳・笹原 健夫,平井 篤志: "イネカルスおよび再分化植物におけるオルガネラDNAのRFLP II.再分化植物とその後代での葉緑体DNAの変異" 育種学雑誌. 40(別2). 120-121 (1990)
• [文献書誌] 阿部 利徳・笹原 健夫,平井 篤志: "イネカルスおよび再分化植物におけるオルガネラDNAのRFLP III.ミトコンドリアDNAの変異" 育種学雑誌. 41(別1). 142-143 (1991)
• [文献書誌] 阿部 利徳・笹原 健夫,平井 篤志: "イネカルスおよび再分化植物におけるオルガネラDNAのRFLP IV.イネカルスおよび再分化植物におけるDNAの変異" 育種学雑誌. 41(別2). 536-537 (1991)
• [文献書誌] 阿部 利徳・笹原 健夫,平井 篤志: "イネミトコンドリアDNAのRFLP分析 I.品種生態種間差異" 育種学雑誌. 42(別1). 228-229 (1992)
• [文献書誌] 阿部 利徳・笹原 健夫,平井 篤志: "イネミトコンドリアDNAのRFLP分析 II.種間差異" 育種学雑誌. 42(別2). 244-245 (1992)