アサガオにおける形態形成突然変異体の解析および原因遺伝子の単離

2004 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 15570007
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 遺伝・ゲノム動態
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 仁田坂 英二 九州大学, 大学院・理学研究院, 助手 (60222189)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• キーワード: アサガオ / Ipomoea nil / 形態形成遺伝子 / トランスポゾン / 獅子 / FEATHERED / KAN1

研究概要

前年度、向背軸形成に関わる、アサガオの獅子(FEATHERD ; FE)遺伝子の単離に成功し、より詳細な解析を行った。現在維持されている強いfe系統を野生型と交配して分離実験を行ったところ、弱いものから元の系統同様に強い変異体、またその中間型が分離した。この分離比から、葉と花に関わる主要な修飾変異がそれぞれ1つ存在すると推定した。また、他の実験植物で明らかになっている向背軸の形成に関与する遺伝子のfe変異体における転写量を解析したところ、CRC(CRABS CROW)転写量が顕著に減少していたため、修飾変異の1つがこのCRCに対応する可能性があると考えて、引き続き解析を行っている。
pt(petaloid;八重咲)変異体は、雄しべが花弁に転換する変異体であり江戸時代後期から知られているが、原因遺伝子はもとより、連鎖地図上の位置も明らかになっていなかった。Pt変異体と、強い生殖器官の花被への変換を示すdp(duplicated;牡丹)変異体と交配実験を行った結果、ptはよわいDP遺伝子の対立遺伝子であることが明らかになり、突然変異遺伝子の構造を解析した結果、完全な形のTpn109トランスポゾンがDP遺伝子の第2イントロンに挿入しており、これが離脱する際にまわりのゲノムを欠失させることで、強いdp変異体になっていることが明らかになった。
また鈴木らによって単離されたブラシノステロイドの生合成に関わる、渦小人変異体の原因遺伝子kbt(PnDET2)について、s(star;桔梗渦)系統の塩基置換を解析した結果、解析した全系統に同一の突然変異が見られた。つまり渦小人とは、ct(contracted;渦)とsの2重変異体であり、ct遺伝子もブラシノステロイドの生合成に関わっていることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Japanese morning glory dusky mutants displaying reddish-brown or purplish-gray flowers are deficient in a novel glycosylation enzyme for anthocyanin biosynthesis, UDP-glucose : anthocyanidin (2005)
  • 著者名/発表者名: Morita Y et al.
  • 雑誌名: Plant J. 42 ページ: 353-363
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Characterization of a member of the AN subfamily, IAN, from Inomoea nil. (2005)
  • 著者名/発表者名: Cho KH, Shindo T, Kim GT, Nitasaka E, Tsukaya H.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 46 ページ: 250-255
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A novel microsatellite locus isolated from an AFLP fragment in the mangrove species Kandelia obovata (Rhizophoraceae). (2005)
  • 著者名/発表者名: Harada K, Okaura T, Giang LH, Huan NV, Iwasaki M, Nitasaka E.
  • 雑誌名: J Plant Res. 118 ページ: 49-51
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Japanese morning glory dusky mutants displaying reddish-brown or purplish-gray flowers are deficient in a novel glycosylation enzyme for anthocyanin biosynthesis, UDP-glucose : anthocyanidin 3-O-glucoside-2"-O-glucosyltransferase, due to 4-bp insertions in the gene. (2005)
  • 著者名/発表者名: Morita Y, Hoshino A, Kikuchi Y, Okuhara H, Ono E, Tanaka Y, Fukui Y, Saito N, Nitasaka E, Noguchi H, Iida S.
  • 雑誌名: Plant J. 42 ページ: 353-363
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Characterization of a member of the AN subfamily, IAN, from Ipomoea nil. (2005)
  • 著者名/発表者名: Cho KH, Shindo T, Kim GT, Nitasaka E, Tsukaya H.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 46 ページ: 250-255
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Characterization of Tpn1 family in the Japanese morning glory : En/Spm-related transposable elements capturing host genes. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki S, Nitasaka E.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 45 ページ: 933-944
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A dwarf mutant strain of Pharbitis nil, Uzukobito (kobito), has defective brassinosteroid biosynthesis. (2003)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y, et al.
  • 雑誌名: Plant J. 36 ページ: 401-410
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Insertion of an En/Spm-related transposable element into a floral homeotic gene DUPLICATED causes a double flower phenotype in the Japanese morning glory. (2003)
  • 著者名/発表者名: Nitasaka E.
  • 雑誌名: Plant J. 36 ページ: 522-531
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A dwarf mutant strain of Pharbitis nil, Uzukobito (kobito), has defective brassinosteroid biosynthesis. (2003)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y, Saso K, Fujioka S, Yoshida S, Nitasaka E, Nagata S, Nagasawa H, Takatsuto S, Yamaguchi I.
  • 雑誌名: Plant J. 36 ページ: 401-410
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より