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2005 年度 実績報告書

花粉壁構築の分子基盤と花粉情報伝達機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16380002
研究機関東北大学

研究代表者

鳥山 欽哉  東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (20183882)

研究分担者 西尾 剛  東北大学, 大学院・農学研究科, 教授 (30301039)
キーワード花粉 / 情報伝達 / エキシン / ポーレンコート / 自家不和合性 / シロイヌナズナ / 雄性不稔
研究概要

花粉壁に存在するポーレンコートに異常があり、柱頭上において花粉の吸水反応がおこらず、花粉管の発芽がおこらないシロイヌナズナの雄性不稔変異体flp1を得ている。flp1変異体にEMS処理を行い、そのM2世代において花粉の吸水反応が復帰する変異体のスクリーニングを行った。現在までに約15,000個体のスクリーニングを行ったが、目的の変異体は得られていない。アブラナ(Brassica napus)を材料にして、FLP1オルソローグの発現を抑制した形質転換アブラナを作製するためRNAiのベクターを作製した。形質転換体作成実験開始しているが、まだ得られていない。
花糸が短いために自家受粉が起こらず雄性不稔を示すシロイヌナズナの雄性不稔変異体を解析した。花粉壁構築過程を発育ステージ別に詳しく電顕で観察したところ、花粉壁合成の最初のステップであるプロバキュラ合成が起こらず、球形のスポロポレニンガがランダムに付着していることがわかった。しかし、成熟花粉には正常な花粉壁が合成されていた。原因遺伝子は、ブラシノステロイドの合成に関わるDE-ETIOLATED 2遺伝子が原因と考えられた。エキシン形成にプロバキュラが必要ないことを明らかにした。
アブラナ科植物の自家不和合性の花粉側認識物質であるSP11のうち、劣性対立遺伝子によってコードされる種類の認識特異性について解析し、SP11の特定の領域が認識特異性に重要であることを示すとともに、その変異の機構を明らかにした。種間不和合性は、多数の系統を用いた解析から、単純な質的形質ではなく量的形質であることが分かったため、QTL解析を行うための多数のDNA多型マーカーを作成した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Gene conversion from SLG to SRK resulting in self-compatibility in Brassica rapa2006

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto R, Sugimura T, Nishio T
    • 雑誌名

      FEBS Letters 580

      ページ: 425-430

  • [雑誌論文] The HKM gene, which is identical to the MS1 gene of Arabidopsis thaliana, is essential for primexine formation and exine pattern formation.2005

    • 著者名/発表者名
      Ariizumi T, Hatakeyama K, Hinata K, Sato, S, Kato, T, Tabata S, Toriyama K
    • 雑誌名

      Sexual Plant Reproduction 18

      ページ: 1-7

  • [雑誌論文] Molecular mapping of the fertility restorer gene for ms-CW-type cytoplasmic male sterility of rice2005

    • 著者名/発表者名
      Fujii S, Toriyama K
    • 雑誌名

      Theoretical and Applied Genetics 111

      ページ: 696-701

  • [雑誌論文] Genetic evolution of Rf1 locus for the fertility restorer gene of BT-type CMS rice.2005

    • 著者名/発表者名
      Kazama T, Toriyama K
    • 雑誌名

      Rice is life : scientific perspectives for the 21st century. Proceeding of the World Rice Research (CD)

      ページ: 170-171

  • [産業財産権] AtBI-1を用いた雄性不稔植物の製造方法2005

    • 発明者名
      鳥山 欽哉, 川辺 隆大, 内宮 博文, 山田 真紀
    • 権利者名
      鳥山 欽哉, 川辺 隆大, 内宮 博文, 山田 真紀
    • 産業財産権番号
      特願2005-174312
    • 出願年月日
      2005-06-14

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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