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1995 年度 研究成果報告書概要

自家不和合性関連遺伝子の遺伝子導入試験

研究課題

研究課題/領域番号 05556002
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 育種学
研究機関東北大学

研究代表者

日向 康吉  東北大学, 農学部, 教授 (00005589)

研究分担者 渡辺 正夫  東北大学, 農学部, 助手 (90240522)
鳥山 欽哉  東北大学, 農学部, 助教授 (20183882)
中西 テツ  神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (80031227)
崎山 文夫  大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (40029947)
磯貝 彰  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (20011992)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
キーワード自家不和合性 / BRASSICA CAMPESTRIS / PYRUS PILIFOLIA / SLG / SRK / S-RNASE / 遺伝子操作 / トランスジェニック植物
研究概要

胞子体型の自家不和合性を示すアブラナ科植物および配偶体型に分類されるバラ科植物に関する自家不和合性関連遺伝子を単離し、これらの遺伝子を同じ植物種あるいは他の植物種に導入して、自家不和合性の制御の可能性を検討することが本研究の狙いである。日向・磯貝・渡辺・鳥山らはアブラナ科植物を材料として、既報の自家不和合性関連遺伝子の同義・非同義塩基置換の程度から、進化的にはSRAがまず分化し、それに続いて、SRB, SLG/SRKが分化したことを示唆した。さらに、SLG8, SLG9, SLG12, SRK8, SRK9, SRK12など、関連遺伝子としてSRA1, SRA2, SRA3, SRA4、およびSRBなどのcDNAを単離し,その塩基配列を決定し,S遺伝子間の相同性と特異性を明らかにした。そして、SLGのセンスおよびアンチセンス遺伝子を導入した形質転換植物を作製し、アンチセンスSLGを導入すると自家不和合性が失われること、センスSLGを導入するとコサプレッションが起きることを示した。また、タバコにSLG, SRKを導入し、SRKの発現について検討した。崎山はニホンナシの自家不和合性種「二十世紀」(S2S4)花柱より2種類のS-RNase (S2-RNase, S4-RNase)と自家不和合性に関与しないnon-S-RNaseをコードするcDNAをクローニングした。さらに、二十世紀の変異種で自家和合性の「おさ二十世紀」について検討し、この和合性はS4-RNaseの欠損によることを明らかにした。中西はニホンナシへの遺伝子導入法を検討し、Agrobacteriumの感染能を確認し、茎頂培養における不定芽の誘導と種子外植体からのシュートの再生にThidiazuronが効果的であることを明らかにした。しかし、残念ながらこの研究は阪神の災害で中断している。一方、ニホンナシS2-, S4-RNaseの塩基配列をペチュニアのS3プロモーターにつなぎ、トランスジェニック植物を得て、現在その遺伝子発現を検討中である。

  • 研究成果

    (37件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (37件)

  • [文献書誌] Yamakawa, S., Watanabe, M., Isogai, A., Takayama, S., Satoh, S., Hinata, K. and Suzuki, A.: "The cDNA sequence of NS3-glycoprotein from Brassica campestris and its homology to related proteins." Plant Cell Physiol.34. 173-175 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Nou, I. S., Watanabe, M., Isuzugawa, K., Isogai, A. and Hinata, K.: "Isolation of S-allele from an wild population of Brassica compestris L. at Balcesme, Turkye and their characterization by S-glycoprotein." Sex. Plant Reprod.6. 71-78 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Nou, I. S., Watanabe, M., Isogai, A. and Hinata, K.: "Comparision of S-alleles and S-glycoproteins between wild populations of Brassica campestris in Turkey and Japan." Sex. Plant Reprod.6. 79-86 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Hinata, K., Watanabe, M., Toriyama, k. and Isogai, A.: "A review of recent studies on homomorphic self-incompatibility." Inter. Rev. Cytol.143. 257-296 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Wong, K. C., Watanabe, M. and Hinata, K.: "Protein profiles in pin and thrum floral organs of distylous Averrhoa carambola L." Sex. Plant Reprod. 7. 7. 107-115 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Wong, K. C., Watanabe, M. and Hinata, K.: "Fluorescnese and scanning electron microscopic studies on self-incompatibility in distylous Averrhoa carambola L." Sex. Plant Reprod.7. 116-121 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yamakawa, S., Shiba, H., Watanabe, M., Shiozawa, H., Takayama, S., Hinata, K., Isogai, A. and Suzuki, A.: "The sequence of S-glycoproteins involved in self-incompatibility of Brassica campestris and their distribution among Brassicaceae." Biosci. Biotech. Biochem.58. 921-925 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Watanabe, M., Takasaki, T., Toriyama, K., Yamakawa, S., Isogai, A., Suzuki, A. and Hinata, K.: "A high degree of homology exists between the protein encoded by SLG and the S recept or domain encoded by SRK in self-incompatible Brassica campestris L." Plant Cell Physiol.35. 1221-1229 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Hinata, K., Watanabe, M., Isogai, A., Yamakawa, S., Satta, Y. and Takahata, N.: "Genetic studies of self-incompatible Brassica campestris." “Pollen-pistil interactions and pollen tube growth (Current Topics in Plant Physiology : An American Society of Plant Physiologists Series.). 12. 103-110 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Matsushita, M., Watanabe, M., Yamakawa, S., Isogai, A. and Hinata, K.: "Base sequence variation of the S-glycoprotein within the same S12-allele in Brassica campestris." "Pollen-pistil interactions and pollen tube growth (Current Topics in Plant Physiology : An American Society of Plant Physiologists Series.). 12. 313-315 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yamakawa, S., Watanabe, M., Hinata, K., Suzuki, A. and Isogai, A.: "The sequences of S-receptor kinase (SRK) involved in self-incompatibility and their homologies to S-locus glycoprotein of Brassica campestris." Biosci. Biotech. Biochem.59. 161-162 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Hinata, K., Watanabe, M., Yamakawa, S., Satta, Y. and Isogai, A.: "Evolutionary aspects of the S-related genes of the Brassica self-incompatibility system : synonymous and nonsynonyomous base substitutions." Genetics. 140. 1099-1104 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Suzuki, G., Watanabe, M., Toriyama, K., Isogai, A. and Hinata, K.: "Molecular cloning of members of the S-multigene family in self-incompatible Brassica campestris L." Plant Cell Physiol.36. 1273-1280 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Shinba, H., Hinata, K., Suzuki, A. and Isogai, A.: "Breakdown of self-incompatibility in Brassica by the antisense RNA of SLG gene." Proc. Japan Academy,. 71B. 81-83 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kuroda, S., Norioka, S., Mitta, M., Kato, I., and Sakiyama, F.: "Primary structure of a novel stylar RNaseunassociated with self-incompatibility in tobacco plant, Nicotiana alata." J. Protein Chem.13. 438-439 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ishimizu, T., Miyagi, M., Norioka, S., Ying-Hong Liu, Clarke, A. E. and Sakiyama, F.: "Identification of histidine 31 and cysteine 95 in the active site of self-incompatibitlity associated S6-RNase in Nicotiana alata." J. Biochem.118. 1007-1013 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Norioka N., Ohnishi Y., Norioka S., Ishimizu T., Nakanishi, T. & Sakiyama F.: "Nucleotide Sequences of cDNAs Encodinf S2-and S4-RNases from Japanese Pear (Pyurs pyrifolia Nakai)" Plant Physiol.108. 1343 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 渡辺正夫・鳥山欽哉: "花粉学事典(日本花粉学会編,分担執筆)" 朝倉書店, (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Hinata, K., Isogai, A. and Isuzugawa, K.,: "Genetic control of self-incompatibility and reproductive development in flowering plants" eds. by Williams, E. G., Clarke, A. E. and Knox, R. B.," Kluwer Academic Publishers,102-115 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yamakawa, S., Watanabe, M., Isogai, A., Takayama, S., Satoh, S., Hinata, K.and Suzuki, A.: "The cDNA sequence of NS3-glycoprotein from Brassica campestris and its homology to related proteins" Plant Cell Physiol. 34(1). 173-175 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nou, I.S., Watanabe, M., Isuzugawa, K., Isogai, A.and Hinata, K.: "Isolation of S-allele from a wild population of Brassica campestris L.at Balcesme, Turkey and their characterization by S-glycoprotein." Sex. Plant Reprod. 6(1). 71-78 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nou, I.S., Watanabe, M., Isogai, A.and Hinata, K.: "Comparison of S-alleles S-glycoproteins between wild populations of Brassica campestris in Turkey and Japan." Sex. Plant Reprod. 6(2). 79-86 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hinata, K., Watanabe, M., Toriyama, K.and Isogai, A.: "A review of recent studies on homomorphic self-incompatibility." Intern. Rev. Cytol. 143. 257-296 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Wong, K.C., Watanabe, M.and Hinata, K.: "Protein profiles in pin and thrum floral organs of distylous Averrhoa carambola L." Sex. Plant Reprod. 7(2). 107-115 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Wong, K.C., Watanabe, and Hinata, K.: "Fluorescnese and scanning electron microscopic studies on self-incompatibility in distylous Averrhoa carambola L." Sex. Plant Reprod. 7(2). 116-121 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yamakawa, S., Shiba, H., Watanabe, M., Shiozawa, H., Takayama, S., Hinata, K., Isogai, A.and Suzuki, A.: "The sequence of S-glycoproteins involved in self-incompatibility of Brassica campestris and their distribution among Brassicaceae." Biosci. Biotech. Biochem. 58(5). 921-925 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Watanabe, M., Takasaki, T., Toriyama, K., Yamakawa, S., Isogai, A., Suzuki, A.and Hinata, K.: "A high degree of homology exists between the protein encoded by SLG and the S receptor domain encoded by SRK in self-incompatible Brassica campestris L." Plant Cell Physiol. 35(8). 1221-1229 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hinata, K., Watanabe, M., Isogai, A., Yamakawa, S., Satta, Y.and Takahara, N.: "Genetic studies of self-incompatible Brassica campestris" In "Pollen-pistil interactions and pollen tube growth (Current Topics in Plant Physiology : An American Society of Plant Physiologists Series.)". 12. 103-110 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Matsushita, M., Watanabe, M., Yamakawa, S., Isogai, A., and Hinata, K.: "Base sequence variation of the S-glycoprotein within the same S12-allele in Brassica campestris." In "Pollen-pistil interactions and pollen tube growth (Current Topics in Plant Physiology : An American Society of Plant Physiologists Series.)". 12. 313-315 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yamakawa, S., Watanabe, M., Hinata, K., Suzuki, A.and Isogai, A.: "The sequences of S-receptor kinase (SRK) involved in self-incompatibility and their homologies to S-locus glycoprotein of Brassica campestris" Biosci. Biotech. Biochem.59(1). 161-162 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hinata, K., Watanabe, M., Yamakawa, S., Satta, Y., and Isogai, A.: "Evolutionary aspects of the S-related genes of the Brassica self-incompatibility system : synonymous and nonsynonyomous base substitutions." Genetics. 140. 1099-1104 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Suzuki, G., Watanabe, M., Toriyama, K., Isogai, A.and Hinata, K.: "Molecular cloning of members of the S-multigene family in self-incompatible Brassica campestris L." Plant Cell Physiol. 36(7). 1273-1280 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hinata, K., Isogai, A.and Isuzugawa, K.: "Manipulation of sporophytic self-incompatibility in plant breeding" In "Genetic control of self-incompatibility and reproductive development in flowering plants" eds. by Williams, E.G., Clarke, A.E.and Knox, R.B., Kluwer Academic Publishers. 540. 102-115 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Shiba, H., Hinata, K., Suzuki, A.and Isogai, A.: "Breakdown of self-incompatibility in Brassica by the antisense RNA of SLG gene." Proc. Japan Academy. 71, Sr. B. 81-83 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kuroda, S., Norioka, S., Mitta, M., Kato, I., and Sakiyama, F.: "Primary structure of a novel stylar RNaseunassociated with self-incompatibility in tobacco plant, Nicotiana alata" J.Protein Chem. 13. 438-439 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ishimizu, T., Miyagi, M., Norioka, S., Ying-Hong Liu, Clarke, A.E.and Sakiyama, F.: "Identification of histidine 31 and cysteine 95 in the active site of self-incompatibility associated S6-RNase in Nicotiana alata" J.Biochem. 118. 1007-1013 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Norioka, N., Ohnishi, Y., Norioka, S., Ishimizu, T., Nakanishi, T.and Sakiyama F.: "Nucleotide Sequences of cDNAs Encodinf S2-and S4-RNases from Japanese Pear (Pyrus pyrifolia Nakai)" Plant Physiol. 108. 1343 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1997-03-04  

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