ニホンナシにおける新規S遺伝子の発掘と遺伝子型同定システムの開発

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13760005
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 高崎 剛志 神戸大学, 農学部, 助手 (30314511)
• キーワード: 自家不和合性 / ニホンナシ / S遺伝子型 / S-RNase / PCR-RFLP

研究概要

ニホンナシの雌しべ側S遺伝子産物としてS-RNaseが同定されている.S-RNaseにはS遺伝子間でアミノ酸配列を異にする1つの超可変領域(HV領域)が存在し、花粉と雌しべの自他認識に関与しているとされる.HV領域とHV領域に挿入されたイントロンの塩基配列をもとにS_1-S_7遺伝子を識別できるPCR-RFLPシステムを用い,主要品種遺伝子型の推定を進めたところ、S_1S_5であると報告されていた'市原早生'と'明月'にS_1-S_7-RNaseとは異なるS_8-RNaseを見出し、遺伝子型がS_1S_8であること明らかにしている.
本年度は,'市原早生'と'明月'の花柱からmRNAを抽出し,RT-PCRによりS_8-RNase cDNAのクローニングを行い,S_8-RNaseの花柱での発現を確認するとともに,S_8-RNase型のイントロンを含む全塩基配列を決定した.その塩基配列に基づき,S_8-RNaseを特異的に切断する制限酵素を選択し,S_1-S_8遺伝子を識別できるPCR-RFLPシステムを開発した.
一方,まだS遺伝子型が決定されていない'新興'と'新星'にS_1-S_8-RNaseとは異なるS_9-RNase断片を見出し,遺伝子型がS_4S_9であること明らかにした.現在,RT-PCRによりS_9-RNase cDNAのクローニングを行い,S_9-RNaseの花柱での発現を確認している.

研究成果

• [文献書誌] Takasaki, T.: "Homology-dependent suppression of stigma phenotype by an antisense S-locus glycoprotein (SLG) gene in Brassica rapa L."Breed. Sci.. 51. 89-94 (2001)
• [文献書誌] Castillo, C.: "Reconsideration of S-genotypes assignments, and discovery of a new allele based on S-RNase PCR-RFLPs in Japanese pear cultivars"Breed. Sci.. 51. 5-11 (2001)
• [文献書誌] Norioka, N.: "Sequence comparison of the 5' flanking regions of Japanese pear (Pyrus pyrifolia) S-RNases associated with gametophytic self-incompatibility"Sex Plant Reprod.. 13. 289-291 (2001)
• [文献書誌] Takasaki, T.: "S receptor kinase determines self-incompatibility in Brassica stigma"Nature. 403. 913-916 (2000)
• [文献書誌] Gamage, N: "Expression of a fusion protein of Pyrus pyrifolia S-RNase with glutathione-S-transferase in E. coli"Biotechnology Letters. 22. 1413-1417 (2000)