イネ科植物の核ゲノムの分子構造

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04305009
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 常脇 恒一郎 京都大学, 農学部, 教授 (20026438)
• 研究分担者: 遠藤 隆 奈良大学, 教養部, 教授 (60068830) ; 向井 康比己 大阪教育大学, 教育学部, 助教授 (30110795) ; 三上 哲夫 北海道大学, 農学部, 教授 (50133715) ; 平井 篤志 東京大学, 農学部, 教授 (60023470) ; 荻原 保成 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 助教授 (40185533)
• キーワード: イネ科作物 / DNAライブラリー / RFLP連鎖地図 / 超変異配列 / 種特異的配列 / 高度反復配列 / 配偶子致死遺伝子 / Mutator

研究概要

イネ科植物の核ゲノムの分子構造を解明し、将来の分子操作によるイネ科作物の改良のための基盤を構築するため、3項目の研究を実施している。それぞれについての本年度の成果は、次のとおりである。
1)DNAクローンの作成とRFLP分析--顕微鏡レベルのサイズの核DNAを単離する手法を確立するため、イネ緑葉から抽出した巨大DNAのパルスフイルド電気泳動を行い、50-300kbの大きさのDNA断片の単離に成功した(平井)。また、昨年度までに作出したDNAクローンをプローブに用い、2倍性及び倍数性コムギ(常脇・森)、Aegilops属Sitopsis節植物(宮下)、栽培品種を含むLolium属植物(三上)、イネ科の主要禾殻8種(荻原)のRFLP分析を行い、種内変異、種間関係について多くの新知見を得た。
2)特異配列の研究--辻本はコムギ・エギロプス属のA及びCゲノムに特異的なクローンを単離した。向井はゲノム特異的配列をプローブに用いてパンコムギの3種ゲノムの染色体を可視的に識別することに成功した。安室はライムギゲノムに特異的なクローンを3種単離し、それぞれの構造を決定した。寺地は核ゲノムからミトコンドリアゲノムへの遺伝子移行の機構を明らかにするため、そのような遺伝子のcDNAを単離した。
3)ゲノム再編成因子の研究--遠藤は新しい染色体切断因子を2つ発見し、切断の株式をCバンド法で研究した。谷坂はイネMutatorの作用が生育の全期間にわたって発現することを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] 常脇恒一郎: "コムギ核ゲノムのRFLP分析" 育種学最近の進歩. 34. 15-22 (1993)
• [文献書誌] Takumi,S.,S.Nasuda,Y.G.Liu,K.Tsunewaki: "Wheat phylogeny determined by RFLP analysis of nuclear DNA.1,Einkorn wheat" Japanese Journal of Genetics. 68. 73-79 (1993)
• [文献書誌] Nakazono,M.,A.Hirai: "Identification of the entire set of transferred chloroplast DNA sequences in the mitochondrial genome of rice" Molecular and General Genetics. 236. 341-346 (1993)
• [文献書誌] Senda,M.,T.Mikami,T.Kinoshita: "The sugar beet mitochondrial gene for the ATPase α-subunit:sequence,transcription and rearrangements in cytoplasmic male sterile plants" Current Genetics. 24. 164-170 (1993)
• [文献書誌] Mukai,Y.,Y.Nakahara,M.Yamamoto: "Simultaneous discrimination of the three genomes in hexaploid wheat by multicolor fluorescence in situ hybridization using total genomic and highly repeatel DNA probes" Genome. 36. 489-494 (1993)
• [文献書誌] Tsujimoto,H.: "Molecular cytological eirdence for gradual telomere synthesis at the broken ends in wheat" Journal of Plant Research. 106. 239-244 (1993)