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組織培養による植物の大量増殖は産業的に大きな可能性を持ちながら、未だ実用化されていない。その原因の一つとして組織培養変異の発生がある。組織培養変異の原因を解明し、解決方法を開発するには組織培養変異を短期間かっ簡便に判定できるモデル植物が必要である。セントポーリア'タミレス'は花弁に斑点を持っ品種であり、組織培養によって不定芽を形成させると変異を多発する。本年度は本品種から発生した様々な花色突然変異体の変異のDNAレベルでの解析を行うことで、組織培養時に生じるDNAのリアレンジメントを解明することとした。本品種の花色変異の原因がhATファミリーのトランスポゾンであることが明らかとなり、トランスポゾンの脱離によって生じるプロモーター領域のフットプリントによって様々な花色変異が生じることを明らかとした。よって、これらの変異を幼苗段階で検出できる遺伝子マーカーを作出することが可能となった。また、トランスポゾンの脱離は花弁だけでなく、葉でも生じていることが明らかとなった。この点は突然変異がすでに親株上に存在している変異細胞由来の不定芽による可能性を示唆するが、斑点が極端に多い系統と極端に少ない系統を用いた組織培養を行い、その不定芽の花色変異率に大きな違いが見られなかったことから、親植物体上にすでに存在している突然変異細胞が突然変異個体の発生に及ぼす影響は小さく、突然変異個体は不定芽分化にともなって突然変異を起こした細胞由来であろうと考えられた。さらに、不定芽のみでなく定芽の繁殖によっても変異が起こるか否かを実験的に明らかとする必要から、定芽の繁殖法を確立した。これによってセントポーリアの突然変異が組織培養環境によって起こるのか、あるいは不定芽分化によって生じるのかを明らかにすることができる。
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