| 研究概要 |
本研究は,サツマイモとその近縁野生種が有する胞子体型自家不和合性の分子遺伝子学的機構を明らかにすることを目的としている.この自家不和合性は,1遺伝子座の複対立遺伝子(S遺伝子)によって支配されており,雌蕊と花粉との相互作用の結果,自己花粉の発芽阻害を引き起こし自家受粉が抑制される遺伝的機構である.本年度は,雌蕊の柱頭と花粉で発現するS遺伝子の転写産物を探索するため,これらの組織からmRNAを抽出しAMF(AFLP-based mRNA fingerprinting)法によって解析した.その結果,S遺伝子型に特異的と考えられるPCR増幅DNA断片を,柱頭から11本および花粉から9本得た.これらのDNA断片がS遺伝子座に連鎖しているかどうかを明らかにするため,4種類のS遺伝子型が分離する交配後代の植物集団の約200個体を用いて,RFLP分析を行なった.その結果,5本のDNA断片がS遺伝子座に連鎖していることが判明し,そのうちのひとつ(AAM-68)では組換え体が検出されなかったことから,AAM-68はS遺伝子座に最も緊密に連鎖しているか,またはS遺伝子座内に位置する遺伝子であると推定された.さらにそれぞれの組換え頻度に基づいてS遺伝子座からの連鎖距離が求められ,遺伝子地図を作成することができた.これらのDNA断片クローンについて塩基配列を決定し,データベースにおける相同性検索を行なった結果,既知の遺伝子を有意な相同性が認められた.このうちAAM-68は,Glucosyl transferaseと相同性があり,またノーザン分析から開花前日の雄蕊で特異的に発現していることが明らかになった.このようなことから,AAM-68クローンは雄蕊で発現するS遺伝子の候補であることが示唆された.
以上のように,本研究においてS遺伝子座近辺の遺伝子地図が作成され,さらにS遺伝子の候補が見出されたことから,これらの情報をもとに染色体歩行法などによって,今後さらに詳細な分子的解析を行う予定である.
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