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2007 年度 実績報告書

日本型イネと品種「Jamaica」の間で生じるF1雑種弱勢発生の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 19043005
研究機関茨城大学

研究代表者

久保山 勉  茨城大学, 農学部, 准教授 (10260506)

研究分担者 一谷 勝之  鹿児島大学, 農学部, 准教授 (10305162)
キーワード生殖隔離 / 雑種弱勢 / Oryza sativa / イネ / プログラム細胞死 / 過敏感細胞死 / 育種 / 種分化
研究概要

1.Hwc1の単離
高密度連鎖解析と塩基配列の比較から雑種弱勢原因遺伝子の1つHwc1がOs01g0607400であると同定された。相補性検定でもHwc2遺伝子を持つ遺伝的背景において弱勢が現れ、個の遺伝子がHwc1であることが確かめられた。また、Hwc1の発現レベルは系統間や温度条件などで変化しないという結果は、アミノ酸置換によるタンパク質の構造の変化が弱勢の原因となっているというこれまでに得られたデータと符合する。
2.Hwc2の単離
Hwc2領域はレトロトランスポゾン、耐病性の遺伝子、繰り返し配列が含まれ、系統間で変異に富み、ハプロタイプ間の組み換えが抑制されていた。従って、この領域はイネの系統分化、種分化を考える上で注目するべき領域の1つであると考えられる。上記により、Hwc2の高密度連鎖解析は難航したが、よく似たハプロタイプ間の交配組み合わせを用いることにより、原因となる変異の領域を約6kbpに絞り込むことができた。その結果、日本晴では、Xa1の他にXa1とよく似た遺伝子がXa1のテロメア側にあり、このNB-LRR遺伝子に弱勢の原因となる変異が含まれていると考えられた。Hwc2がNB-LRR遺伝子であるということは、Jamaicaと日本型イネの間で見られるFl雑種弱勢は、Hwc1の変異を検出したNB-LRRが病原菌に対する抵抗性反応と同様の反応を引き起こしたために起きる一種の自己免疫疾患であることを示す。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Fine mapping and allelic dosage effect of Hwc1, a complementary hybrid weakness gene in rice.2007

    • 著者名/発表者名
      Ichitani, K., et. al.
    • 雑誌名

      Theor. Appl. Genet. 114

      ページ: 1407-1415

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Developmental observation and high temperature rescue from hybrid weakness in a cross between Japanese rice cultivars and Peruvian rice cultivar Jamaica.2007

    • 著者名/発表者名
      Saito, T., et. al.
    • 雑誌名

      Breeding Science 57

      ページ: 281-288

    • 査読あり
  • [学会発表] イネ雑種弱勢原因遺伝子Hwc1の単離2008

    • 著者名/発表者名
      沖山友哉, ら
    • 学会等名
      日本育種学会第113回講演会
    • 発表場所
      明治大学農学部
    • 年月日
      20080300
  • [学会発表] 雑種弱勢原因遺伝子Hwc1候補ORFの発現と雑種弱勢における根端分裂活性のin situ hybridizationを用いた解析2007

    • 著者名/発表者名
      鈴木主, ら
    • 学会等名
      日本育種学会第112回講演会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      20070900
  • [学会発表] The plants expressing hybrid weakness of the cross between Japanese rice cultivars and Peruvian rice cultivar 'Jamaica' have a defect in RAM maintenance2007

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Suzuki, et. al.
    • 学会等名
      The 5th International Symposium of Rice Functional Genomics
    • 発表場所
      Epochal Tsukuba International Congress Center, Japan
    • 年月日
      2007-10-15
  • [備考] 茨城大学研究者情報総覧

    • URL

      http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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