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2010 年度 実績報告書

ダイコンの雄性不稔・稔性回復システムの分子機構とその多様性形成メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 22380008
研究機関京都産業大学

研究代表者

寺地 徹  京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90202192)

研究分担者 山岸 博  京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (10210345)
黒坂 光  京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90186536)
肥塚 信也  玉川大学, 農学部, 准教授 (30433866)
中村 崇裕  九州大学, 農学研究科, 特任准教授 (10464398)
三宅 恵子  岐阜大学, 男女共同参画推進室, 特任准教授 (40404058)
キーワードダイコン / 雄性不稔 / 稔性回復遺伝子 / PPR / ミトコンドリア
研究概要

本研究は、ダイコンの雄性不稔と稔性回復の分子機構を最新の分子生物学的方法で明らかにするとともに、ミトコンドリアの雄性不稔遺伝子と核の稔性回復遺伝子(Rf遺伝子)の多様性が産み出される原因をDNAの塩基配列レベルで明らかにすることを目的とする。そのため本年度は以下の1.~5.の実験・調査を行い、所期の成果を得た。1.オグラ型雄性不稔に対するRf遺伝子の1つであるorf687遺伝子の様々なアリルから生じる変異体タンパク質と、雄性不稔の原因遺伝子であるミトコンドリアorf138/orf125遺伝子のmRNAとの結合をゲルシフトアッセイで調べた。その結果、ORF687タンパク質の結合がmRNAの2次構造形成を促進し、翻訳阻害が生じることが示唆された。またORF687タンパク質は遺伝学的に推定される機能(Rf、rf)にかかわらず、一定の強度でRNAと結合する能力を有することがわかった。2.ダイコン野生種であるR.raphanistrumからorf687ホモログを単離し、オグラ型細胞質を持つ雄性不稔ナタネに導入して、この遺伝子の稔性回復機能を検討した。その結果、この遺伝子がRfとして機能していることが証明された。3.orf687を持たないロシアのクロダイコンからRf遺伝子の候補となり得る新規PPR遺伝子を単離し構造を明らかにした。4.orf687とは異なる新規Rf遺伝子(Rft)に連鎖するSTSマーカーを作製し、ハマダイコンを花粉親として育成した190個体の交配集団を用いてRftのラフマッピングを行った。5.山口、福岡、山形の各県に自生する野生のハマダイコンの現地調査を行い、合計23個体の雄性不稔個体を採集した(これらの個体がオグラ型細胞質を持つかどうかは現在調査中である)。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2011 2010

すべて 学会発表 (8件)

  • [学会発表] オグラ型雄性不稔に対する黒ダイコンの稔性回復遺伝子の解析2011

    • 著者名/発表者名
      森悠太
    • 学会等名
      日本育種学会第119回講演会
    • 発表場所
      横浜市立大学
    • 年月日
      2011-03-30
  • [学会発表] ダイコンの細胞質雄性不稔遺伝子orf138を発現する葉緑体形質転換ベクターの作製とそれを用いた稔性回復遺伝子作用アッセイ系の構築2010

    • 著者名/発表者名
      田中義行
    • 学会等名
      日本育種学会第118回講演会
    • 発表場所
      秋田県立大学
    • 年月日
      2010-09-25
  • [学会発表] ハマダイコンが有する稔性回復遺伝子の発現の安定性2010

    • 著者名/発表者名
      堤厚善
    • 学会等名
      日本育種学会第118回講演会
    • 発表場所
      秋田県立大学
    • 年月日
      2010-09-25
  • [学会発表] 異質細胞質ダイコン系統にみられる雄性不稔性とミトコンドリアmRNAの発現パターンとの関係について2010

    • 著者名/発表者名
      安本景太
    • 学会等名
      日本育種学会第118回講演会
    • 発表場所
      秋田県立大学
    • 年月日
      2010-09-24
  • [学会発表] コセナ型細胞質ダイコンの稔性回復因子として働くPPR蛋白質のRNA結合能に関する解析2010

    • 著者名/発表者名
      久野恵三
    • 学会等名
      日本育種学会第118回講演会
    • 発表場所
      秋田県立大学
    • 年月日
      2010-09-24
  • [学会発表] オルガネラ遺伝子発現のキープレイヤー、PPR蛋白質の分子機能2010

    • 著者名/発表者名
      中村崇裕
    • 学会等名
      第28回日本植物細胞分子生物学会大会・シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学(招待講演)
    • 年月日
      2010-09-02
  • [学会発表] 植物オルガネラ遺伝子発現を司るPPR蛋白質スーパーファミリー2010

    • 著者名/発表者名
      中村崇裕
    • 学会等名
      シンポジウム 「RNAから植物を考える~植物RNA研究の最前線~」
    • 発表場所
      北海道大学(招待講演)
    • 年月日
      2010-08-27
  • [学会発表] 次世代シークエンサーを用いたダイコンのミトコンドリアゲノムの配列解析I.ナタネミトコンドリアゲノムとの比較2010

    • 著者名/発表者名
      田中義行
    • 学会等名
      日本育種学会第119回講演会
    • 発表場所
      横浜市立大学
    • 年月日
      2010-03-30

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公開日: 2012-07-19  

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