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2011 年度 実績報告書

テンサイの組織培養適性を決定する遺伝的要因の研究

研究課題

研究課題/領域番号 22580001
研究機関北海道大学

研究代表者

久保 友彦  北海道大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (40261333)

研究分担者 田口 和憲  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター・畑作研究領域, 主任研究員 (80414754)
松平 洋明  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター・寒地作物研究領域, 研究員 (90549247)
キーワードテンサイ / 組織培養 / 遺伝子発現
研究概要

本研究の目的は、組織培養が非常に難しい作物であるテンサイ(サトウダイコン)の培養適性向上である。アグロバクテリウムを介した遺伝子導入に耐えうるような,カルス化から植物体再分化までの一連の組織培養が可能なのは唯一テンサイ系統NK-219のみであるが,この性質がいかなる機構に基づいているのか明らかではない。
1.再分化の良好なNK-219と、再分化がほとんど見られないNK-239xNK294を再分化培地に置床し、発現の異なるcDNAを収集した。まずサブトラクションライブラリーから候補遺伝子225個を選び出して塩基配列を決定した。そのうち41個についてはリアルタイムPCRにより発現量を詳細に調べた。いくつかの遺伝子が、再分化培地に置床後7日目からNK-219特異的に急激に発現することを発見している。HR-3と命名した遺伝子はその代表で、RACE法によりcDNA全長を得たが、データベース中に相同遺伝子は見つからない。
2.前年度までに組織培養適性が遺伝形質であることが分かったので、これを他の形質と組み合わせることが可能か調べることにした。優性遺伝子Bは春化非要求性を付与するので、NK-219にBを持たせ、一年生で培養適性に優れるテンサイの作出を試みた。まずNK-219とTA-33-O(BB系統)を交配した。TA.33-Oはカルス化が起こりにくいことが分かっている。このF1が、春化非要求性であることを確かめた。次に培養適性を調べた。その結果、カルス化と再分化がともに良好であったが、再分化のタイミングがNK-219より早い傾向にある。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

テンサイの培養適性について、培養適性の指標となるマーカー遺伝子候補が得られていること、および遺伝形質として扱えることを実際に示せつつあることを根拠としている。

今後の研究の推進方策

今後の研究方針として、研究開始より得られたデータを活用する方向で進める。分子レベルでは、発現量の異なる遺伝子について詳細に調べる。培養適性の遺伝形質としての振る舞いを詳細に調べるとともに、分子データとの統合を試みる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Is RNA editing implicated in group II intron survival in the angiosperm mitochondrial genome?2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyo Kagami
    • 雑誌名

      Genome

      巻: 55 ページ: 75-79

    • DOI

      10.1139/G11-080

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A horizontally transferred tRNA^<Cys> gene in the sugar beet mitochondrial genome : evidence that the gene is present in diverse angiosperms and its transcript is aminoacylated2011

    • 著者名/発表者名
      Kazuyoshi Kitazaki
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      巻: 68 ページ: 262-272

    • DOI

      10.1111/j.1365-313X.2011.04684.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification and precise mapping of resistant QTLs of Cercospora leaf spot resistance in sugar beet (Beta vulgaris L.)2010

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Taguchi
    • 雑誌名

      G3 : Genes Genomes Genetics

      巻: 1 ページ: 283-291

    • DOI

      10.1534/g3.111.000513

    • 査読あり
  • [学会発表] 形質転換可能な一年生テンサイ作出の試み:テンサイ生殖研究の基盤研究2011

    • 著者名/発表者名
      鏡豊代、松平洋明、久保友彦、三上哲夫
    • 学会等名
      日本育種学会第120回講演会
    • 発表場所
      福井県立大学
    • 年月日
      2011-09-23

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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