| 研究課題/領域番号 |
09306001
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
育種学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
佐野 芳雄 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (70109528)
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| 研究分担者 |
金澤 章 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (30281794)
犬飼 剛 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (90223239)
貴島 祐治 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (60192556)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 2000
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| キーワード | ジーンプール / イネ / 生殖隔離機構 / 種分化 / 交雑親和性 / 雑種不稔 / 遺伝的多様性 / 遺伝子クローニング |
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| 研究概要 |
育種は自然界に存在する遺伝子を組み合わせて優れた個体を選ぶことであり、遺伝子の組み換えを促進することが育種操作の根幹をなす。したがって、有性生殖を通じて共通に利用できる遺伝子給源であるジーンプールの分化様相は育種操作の難易度とも関連する。本研究では、栽培イネの形質多様性についてアミロース合成酵素遺伝子(Wx)とアントシアニン基本着色遺伝子(C)の変異部位を調査し、多数の複対立遺伝子が栽培化過程で人為的に選抜されて生じたことを明らかにした。Wx遺伝子では、5種類の対立遺伝子が栽培系統だけに見出され、アミノ酸置換、RNAプロセッシング、フレームシフトなど固有の突然変異が存在することが判った。また、C遺伝子はMyb様蛋白をコードする制御因子であることがはじめて判明した。栽培系統で蓄積されてきた遺伝的特異性は、生殖的隔離障壁によって維持される。主要な生殖的隔離障壁として、栽培および野生種でみられる雑種不稔と交雑不親和に関与する遺伝子の解析を行った。雑種不稔遺伝子に関して、第6染色体上に3遺伝子を、第1染色体上に1遺伝子を精密分子マップ上に位置づけた。S10遺伝子はWxから0.15cMの距離に座乗し、発現マップの比較からS10候補領域を推定することが出来た。また、配偶子形成の細胞学的観察から、これら遺伝子は雌または雄配偶子に異なったキラー作用を起こすことを明らかにした。交雑不親和性に関して、雑種胚の致死を引き起こす3つの遺伝子を精密分子マップ上に位置づけた。以上のように、本研究成果はイネのジーンプール形成における遺伝的多様性と生殖隔離の関連を明らかにし、遺伝子の単離にむけての基礎情報を与える。
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