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2011 年度 実施状況報告書

バラ棘形成に関わる遺伝子群の構造・機能解析と新奇バラ創製

研究課題

研究課題/領域番号 23658026
研究機関名古屋大学

研究代表者

松本 省吾  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (90241489)

研究分担者 竹本 大吾  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30456587)
河村 耕史  大阪工業大学, 工学部, 准教授 (00595613)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワードバラ / 棘 / AS1 / Class 1 KNOX
研究概要

ノイバラより単離した葉原基形成に関わるROPHAN遺伝子(AS1ホモログ)をカリフラワーモザイクウイルス35Sプロモーター配列に連結したキメラ遺伝子を作製した。現在シロイヌナズナへ導入して遺伝子の機能解析を行っている。ROPHAN遺伝子のノイバラ各器官別発現解析を行い、棘発生部位である節、節間に加え、葉、花芽での発現を確認した。また、棘が発生する前のノイバラ野生型新芽と棘無し変異体でのROPHAN発現量を比較したところ、棘無し変異体での高い(7倍~8倍)発現を確認し、棘形質との関連が示唆された。バラ交雑集団の両親からROPHANの対立遺伝子と思われる塩基置換を含んだ2種類の配列を単離し、配列情報を基にdCAPSマーカーを開発して交雑集団のROPHAN遺伝子型を決定した。連鎖解析からROPHAN遺伝子がバラ第3連鎖群の比較的弱い棘密度QTLの近傍に座乗していることを明らかにした。 ノイバラよりClass1 KNOXホモログを単離しRKNと命名した。RKNは棘無し変異体で発現レベルが低い傾向にあった。また、ROPHAN遺伝子と同様の手法によりRKN遺伝子がバラ第3連鎖群の強い棘密度QTL内に座乗していることを示唆するデータを得た。 リンゴ小球型潜在ウイルス(ALSV)がバラに感染すること、病徴を示さないこと、成長に影響を与えないことを明らかにした。ノイバラからカロテノイド生合成系に関わるPDS遺伝子を単離し、ALSVベクターに導入して組換えウイルスPDS-ALSVを作製した。PDS-ALSVをバラに接種し、バラにおけるALSV誘導ジーンサイレンシング系の確立を進めている。 なお、モッコウバラでは正確な棘発生部位同定と十分なF1集団を得ることが困難であった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

ROPHAN遺伝子解析については予定通り進行している。Class 1 KNOX遺伝子関連の研究も予定通り進みつつあり、特にALSV誘導ジーンサイレンシングがバラで可能なデータが得られたことから、当初計画以上に大きな進展が見られた。

今後の研究の推進方策

ノイバラより単離したAS1ホモログROPHAN遺伝子とClass 1 KNOXホモログRKN遺伝子が棘形成に関与するデータが得られつつあることから、本遺伝子群を中心に、バラでの新遺伝子解析系を用いて棘形成との関連を明らかにする。特に、新遺伝子解析系であるALSV誘導ジーンサイレンシング系を確立して新奇バラ創製を進める。

次年度の研究費の使用計画

新たなバラ遺伝子解析系ならびに新奇バラ創製に繋がるALSV誘導ジーンサイレンシング系の確立に当該経費を使用する。具体的には、本実験に関わる金粒子等の消耗品に使用する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Molecular based evidence for a lack of gene-flow between Rosa X  hybrida and wild Rosa species in Japan.2011

    • 著者名/発表者名
      中村 典子
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 28 ページ: 245-250

  • [雑誌論文] Practical breeding of red-fleshed apple: cultivar combination for efficient red-fleshed progeny production.2011

    • 著者名/発表者名
      梅村 ひとみ
    • 雑誌名

      HortScience

      巻: 46 ページ: 1098-1101

  • [雑誌論文] Pre-culture before Agrobacterium infection to leaf segments and meropenem improves the transformation efficiency of apple (Malus x domestica Borkh.)2011

    • 著者名/発表者名
      李 積軍
    • 雑誌名

      J. Japan. Soc. Hort. Sci.

      巻: 80 ページ: 244-254

  • [雑誌論文] S-RNase genotypes of apple including new cultivars, lineage and triploid progenies.2011

    • 著者名/発表者名
      松本 省吾
    • 雑誌名

      J. Hort. Science Biotechnol.

      巻: 86 ページ: 654-660

  • [学会発表] The Rose Genome Sequence Initiative2012

    • 著者名/発表者名
      Fabrice Foucher
    • 学会等名
      the Plant and Animal Genome XX Conference
    • 発表場所
      the Town & Country Hotel in San Diego, California
    • 年月日
      2012.1.16
  • [学会発表] 受粉がリンゴの果実肥大に及ぼす影響2011

    • 著者名/発表者名
      田中 紀充
    • 学会等名
      園芸学会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2011.9.25
  • [学会発表] 栽培バラに四季咲き性をもたらしたトランスポゾン:バラゲノム内のコピー数と分布2011

    • 著者名/発表者名
      河村 耕史
    • 学会等名
      園芸学会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2011.9.24
  • [学会発表] バラにおけるALSV誘導ジーンサイレンシングの試み2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤 洋章
    • 学会等名
      園芸学会東海支部大会
    • 発表場所
      静岡市産学交流センター(静岡県)
    • 年月日
      2011.9.2
  • [学会発表] リンゴS遺伝子型の解析ならびにデータベースを利用した和合、半和合、不和合判別システムの構築2011

    • 著者名/発表者名
      小嶋 明日香
    • 学会等名
      園芸学会東海支部大会
    • 発表場所
      静岡市産学交流センター(静岡県)
    • 年月日
      2011.9.2

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公開日: 2013-07-10  

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