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2010 年度 実績報告書

作物における生殖様式の多様性をもたらす機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 21380001
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・農学研究院, 教授 (50133715)

研究分担者 小野寺 康之  北海道大学, 大学院・農学研究院, 助教 (80374619)
キーワードテンサイ / ホウレンソウ / 細胞質雄性不稔性 / 雌雄性 / 生殖機構 / 稔性回復核遺伝子
研究概要

今年度得られた主な研究成果は次の通りである。
1.テンサイにおける細胞質雄性不稔性(CMS)成立のメカニズム解析
これまでのBeta属ミトコンドリアゲノム情報に基づき、共通に保持されている非コード域700bpを選び出した。テンサイBeta vulgarisの様々な栽培型や野生種を含む50アクセッションについて、その領域の塩基配列を決定し、比較解析を行った。その結果、Owen型CMSを保持するアクセッションが、他とは塩基配列の異なる隔離された一つのグループを形成するのに対し、I-12CMS(3)型CMSは正常系統と同一ではないが、非常によく似た塩基配列を保持していた。また、I-12CMS(3)の原因遺伝子であるorf129を保持するアクセッションについて、700bp配列が少しずつ異なるバリアントが見つかった。これより、Owen型CMSとI-12CMS(3)型CMSの起源や進化過程が異なることが明らかになった。
2.ホウレンソウにおける雌雄性成立のメカニズム解析
(1)ホウレンソウ近縁野生種S.tetrandraおよびS.turkestanicaについて性発現の調査を行った結果,いずれもホウレンソウと同様に雌雄異株であることが判明した.さらに,どちらの野生種も花器形態に関して,ホウレンソウと顕著な差異は見出されなかった。
(2)ホウレンソウ性決定遺伝子のマッピング解析を通じて,これまでに雄性(もしくは,雄性決定遺伝子)と共分離するDNA断片を同定した.本年度は,このDNA断片の有無と性発現に関して,西南アジア,東アジアおよびヨーロッパの各地から収集されたホウレンソウ在来品種を調査した.その結果,供試したホウレンソウ在来品種においても,当該DNA断片と雄性(もしくは,雄性決定遺伝子)との間に強固な連関性(アソシエーション)を見出すことができた。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Temperature controls nuclear import of Tam3 transposase in Antirrhinum.2011

    • 著者名/発表者名
      K.Fujino
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 65 ページ: 146-155

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large 3' UTR of sugar beet rps3 is truncated in cytoplasmic male-sterile mitochondria.2011

    • 著者名/発表者名
      M.Matsunaga
    • 雑誌名

      Plant Cell Reports

      巻: 30 ページ: 231-238

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitochondrial genome diversity in Beta vulgaris L. ssp vulgaris (Leaf and Garden Beet Groups) and its implications concerning the dissemination of the crop.2011

    • 著者名/発表者名
      D.Cheng
    • 雑誌名

      Genetic Resources and Crop Evolution

      巻: 58 ページ: 553-560

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mapping of the genes for dioecism and monoecism in Spinacia oleracea L.: evidence that both genes are closely linked.2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Onodera
    • 雑誌名

      Plant Cell Reports

      巻: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular basis of cytoplasmic male sterility in beets : an overview.2011

    • 著者名/発表者名
      T.Mikami
    • 雑誌名

      Plant Genetic Resources

      巻: 印刷中

    • 査読あり
  • [学会発表] The distribution of male sterile cytoplasms in garden and leaf beet germplasm resources.2010

    • 著者名/発表者名
      T.Mikami
    • 学会等名
      28th International Horticultural Congress
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 年月日
      2010-08-24
  • [学会発表] Linkage analysis of the genes for dioecism and monoecism in Spinacia oleracea L.2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Onodera
    • 学会等名
      28th International Horticultural Congress
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 年月日
      2010-08-24
  • [学会発表] Two different sources of CMS in beets and their distribution in the germplasm collection.2010

    • 著者名/発表者名
      T.Mikami
    • 学会等名
      2^<nd> International Symposium on Genomics of Plant Genetic Resources
    • 発表場所
      Bologna, Italy
    • 年月日
      2010-04-25

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公開日: 2012-07-19  

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