バラ科植物(リンゴ、バラ)の生殖・栄養器官特異的遺伝子の構造及び機能と分子育種

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14360019
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 松本 省吾 岐阜大学, 教育学部, 助教授 (90241489)
• キーワード: リンゴ / バラ / Malus / Rosa / 自家不和合性 / 単為結果性 / 花器官分化 / 棘

研究概要

リンゴの自家不和合性と単為結果性関連遺伝子群、バラの花器官分化と棘形成に関わる遺伝子群の解析を行い、以下の成果をあげた。
1.リンゴ自家不和合性については、(1)国内のS遺伝子型未同定栽培種を中心に94種のS遺伝子型を解析し、73種のS遺伝子型を同定した。(2)両親から予想されるS遺伝子型との間に矛盾の見られた品種について、交配によりS遺伝子型を確認するとともに、SSRマーカーにより品種の来歴・系図を明らかにした。
2.リンゴ単為結果性については、(3)単為結果性リンゴ作出用遺伝子導入ベクターpMSK-antiMdTM6をもつAgrobacterium tumefaciensをリンゴ栽培種'Green Sleeves'に感染させ、トランスジェニックリンゴを作出した。(4)新たな単為結果性リンゴ作出用遺伝子導入ベクターpMSK-antiMdiMADS13を構築した。
3.バラ花器官分化については、(5)野生バラ(Rosa rugosa和名ハマナス)から単離した花弁と雄しべの分化制御に関わるMADS遺伝子群(MASAKO BP、MASAKO B3、MASAKO euB3)を、それぞれ単独でin planta形質転換法によりシロイヌナズナに導入し、導入個体間で交配した。(6)ハマナスから単離した雄しべと雌しべの分化制御に関わるMADS遺伝子群(MASAKO C1、MASAKO D1)を導入したシロイヌナズナ及びトレニア花器官のホメオティック変異を解析し、これら遺伝子群の機能を明らかにした。(7)ハマナスから単離した花弁、雄しべ、雌しべの分化制御に関わると思われるSEPALATA 3(SEP 3)ホモログ遺伝子の発現解析を行い、シロイヌナズナ及びタバコへの遺伝子導入ベクターを構築した。
4.バラの棘形成については、(8)SEP 3ホモログ遺伝子とMASAKO遺伝子導入による棘の花弁化に向けて、バラへの遺伝子導入系の検討を前年度に引き続き行った。(9)ハマナスと棘のない野生バラ(Rosa multiflora)を交配して得られた種子から100個体以上を育成した。

研究成果

• [文献書誌] S.Matsumoto: "S-allele genotype of apple cultivars and selections"Acta Horticulturae. 622. 389-396 (2003)
• [文献書誌] S.Matsumoto: "S-allele genotype of apple pollenizers, cultivars and lineage including resistant to scab"Journal of Horticultural Science & Biotechnology. 78・5. 634-637 (2003)
• [文献書誌] S.Matsumoto: "Photography of flowers of spring seasons in ultraviolet using digital camera as a teaching material in science education"Sci.Rep.Fac.Educ., Gifu Univ.(Nat.Sci.). 28・1. 9-15 (2003)
• [文献書誌] S.Matsumoto: "Partial genomic sequences of S_6-, S_<12>-, S_<13>-, S_<14>-, S_<17>-, S_<19>- and S_<21>-RNase of apple and their allele designations"Plant Biotechnology. 20・4. 323-329 (2003)
• [文献書誌] K.Kitahara: "Cloning and characterization of apple class B MADS-box genes including a novel AP3 homologue 'MdTM6'"J.Japan Soc.Hort.Sci.. 印刷中.
• [文献書誌] K.Kitahara: "Ectopic expression of the rose AGAMOUS-like MADS-box genes 'MASAKO C1 and D1' causes similar homeotic transformation of sepal and petal in Arabidopsis"Plant Science. 印刷中.