| 研究概要 |
植物の自家不和合性は,自家受精を抑制し他家受粉により集団内の遺伝的多様性を維持する機構であり植物のファミリー(科)ごとにそれぞれ異なる不和合性機構が進化的に確立されてきた。ヒルガオ科では今までに報告されていない新たな分子機構が関与していると考えられる。本研究では,ヒルガオ科サツマイモ野生種の自家不和合性に関与する遺伝子を明らかにするため,遺伝子地図に基づくポジショナル、クローニング法により得た3種のSハプロタイプ(Sc,S3,S29)のクローンについてゲノム解析を行った。自家和合性変異体のScハプロタイプでは,自家不和合性候補遺伝子のプロモーター領域に変異が認められたことから,遺伝子発現の変化が示唆された。また,優性のSハプロタイプほどS遺伝子座領域のゲノムサイズが大きいことが明らかにされ,劣性から優性の方向にS遺伝子座が分化したと推測された。さらに,これまでに単離されているS遺伝子候補について形質転換による機能証明を目的とし,S1ハプロタイプのゲノムDNAおよびcDNAを用いて,柱頭側S候補遺伝子2種類(S1SE2およびS1SEA)と葯側S候補遺伝子1種類(S1AB2)のセンスコンストラクトを作成し,これらをアグロバクテリウム法により劣性のS10ホモ型個体のEmbryogenicカルスに遺伝子導入をした。現在,それらの選抜培養を行っているが,すでに一部の形質転換カルスからS1SE2伝子導入個体が得られている。今後,これらの形質転換植物が開花次第,受粉試験によるS表現型の調査を行う予定である。また,各S候補遺伝子産物のin vitro合成と抗体作成を行いタンパク質レベルでの発現解析が進行中である。
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