| 研究概要 |
ハイブリッド育種に不可欠の細胞質雄性不稔形質は、ミトコンドリアゲノムの複雑な再編成の産物である。本研究では、テンサイの細胞質雄性不稔性の機構解明と目的として一連の実験を行った。
トウモロコシやペチュニア等では雄性不稔関連遺伝子が単離されているが、これらの遺伝子間で塩基配列の相同性は全く認められない。しかし、雄性不稔遺伝子は構造変異域に位置し、雄性不稔株固有の転写産物を生ずること、またしばしば正常株には存在しないORFとして固定され、稔性回復核遺伝子(Rf)によって転写や翻訳レベルでの発現が変化するといった共通の特徴を示す。
このような特徴を有するテンサイ遺伝子を単離する目的で、先ず転写パターン(緑葉)に及ぼすゲノム再編成の影響を調べた。その結果、S型株固有の転写パターンを示す4種の変異遺伝子(ScoxI,ScoxII,SatpA,Srps3)と2種のORF(orf324,orf1)が見付かった。続いて雄性不稔性が実際に発現する花蕾からtotalRNAを抽出し、上記6遺伝子を用いたノーザン分析を試みた。
Rfを有する稔性回復株においてはcoxIを除く5遺伝子の発現パターンは細胞質雄性不稔株の場合と変わらないが、coxIの転写パターンは細胞質雄性不稔株のパターンとは明瞭に異なり、むしろ正常株coxIのパターンと類似している。興味深いことに、稔性回復株の緑葉ではこの様なcoxI転写パターンの変化は観察されない。雄性不稔遺伝子の可能性の高いcoxIについて、転写産物や翻訳産物の詳細な特徴づけを進め、不稔性発現機構に迫ることが次の研究課題である。
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