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2005 年度 実績報告書

テンサイ細胞質雄性不稔の機構解析における新展開

研究課題

研究課題/領域番号 16208001
研究機関北海道大学

研究代表者

三上 哲夫  北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (50133715)

研究分担者 久保 友彦  北海道大学, 大学院・農学研究科, 講師 (40261333)
小野寺 康之  北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (80374619)
キーワードテンサイ / 細胞質雄性不稔性 / 稔性回復核遺伝子 / Rf1 / MPL / 稔性回復親 / 雄性不稔維持花粉親 / 葯
研究概要

今年度の成果は次のように要約される。
[1]テンサイの稔性回復核遺伝子Rf1の候補配列として、前年度までに14種のORFを特定した。これらの中から、翻訳産物のミトコンドリア局在を示唆するMPL(Metalloprotease-like)遺伝子をみつけた。
[2]MPLのcDNAを単離し、開始コドンから55番目までのアミノ酸配列に対応する塩基配列(4個のMPLコピーに共通)とGFPとの融合遺伝子を作った。これをタマネギ表皮細胞で一過的に発現させ、GFP蛍光を観察した。その結果、MPL翻訳産物はミトコンドリアに輸送されるタンパク質であることが確かめられた。
[3]MPL遺伝子は、Rf1座において4コピー(ORH19,ORF21,ORF23およびORF25)存在し、クラスターを形成している。各々のMPLコピーは2個のイントロンを含み、互いに塩基配列の相同性は高い。
[4]MPL遺伝子はRf1を有する稔性回復親系統NK198の葯で転写されており、葉や根などの栄養器官での発現は見られない。またRf1をもたない雄性不稔維持花粉親系統TK81-Oにおいては、栄養器官のみならず葯でもMPLの転写は確認できなかった。
[5]TK81-OはMPLを1コピー有する。MPLレコード配列の周辺領域に関して、TK81-OとNK198との間で塩基配列を比較した。その結果、TK81-OにおいてはMPLクラスター相同域中の3箇所で大規模な欠失が起こっていることが判明した。欠失域の末端には数百〜数千塩基対の反復配列がみつかった。これらの反復配列を介して不等交叉が繰返され、その結果NK198型MPLからTK81-O型MPLが生じた可能性が高い。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (8件)

  • [雑誌論文] The temperature-dependent change in methylation of the Antirrhinum transposon Tam3 is controlled by the activity of its transposase2006

    • 著者名/発表者名
      S.Hashida
    • 雑誌名

      Plant Cell 18

      ページ: 104-118

  • [雑誌論文] Molecular mapping of a fertility restorer gene for Owen cytoplasmic male sterility in sugar beet2005

    • 著者名/発表者名
      E.Hagihara
    • 雑誌名

      Theoretical and Applied Genetics 111

      ページ: 250-255

  • [雑誌論文] The 5' -leader sequence of sugar beet mitochondrial atp6 encodes a novel polypeptide that is characteristic of cytoplasmic male sterility2005

    • 著者名/発表者名
      M-P.Yamamoto
    • 雑誌名

      Molecular Genetics and Genomics 273

      ページ: 342-349

  • [雑誌論文] DNA methylation is not necessary for the inactivation of the Tam3 transposon at non-permissive temperature in Antirrhinum2005

    • 著者名/発表者名
      S.Hashida
    • 雑誌名

      Journal of Plant Physiology 162

      ページ: 1292-1296

  • [雑誌論文] Sugar beet BAC library construction and assembly of a contig spanning Rf1, a restorer-of-fertility gene for Owen cytoplasmic male sterility2005

    • 著者名/発表者名
      E.Hagihara
    • 雑誌名

      Molecular Genetics and Genomics 274

      ページ: 316-323

  • [雑誌論文] 高等植物のミトコンドリアゲノム変異と核ゲノムとの相互作用:オーバービュー2005

    • 著者名/発表者名
      三上哲夫
    • 雑誌名

      蛋白質・核酸・酵素 50

      ページ: 1801-1802

  • [雑誌論文] 植物の性表現を変えるミトコンドリア遺伝子と核遺伝子の相互作用-細胞質雄性不稔性と稔性回復遺伝子2005

    • 著者名/発表者名
      久保友彦
    • 雑誌名

      蛋白質・核酸・酵素 50

      ページ: 1803-1807

  • [雑誌論文] AFLP and CAPS markers that facilitate the selection of the maintainer-of-CMS from beet germplasm accessions

    • 著者名/発表者名
      E.Hagihara
    • 雑誌名

      Proceedings of XVII EUCARPIA Genetic Resources Section Meeting, Castelsardo, Italy (in press)

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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