生物工学的手法によるイネの新しい機能開発に関する研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63304011
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 山縣 弘忠 京都大学, 農学部, 教授 (40026373)
• 研究分担者: 佐野 芳雄 国立遺伝学研究所, 育種遺伝研究部門, 助教授 (70109528) ; 谷坂 隆俊 京都大学, 農学部, 助教授 (80026591) ; 常脇 恒一郎 京都大学, 農学部, 教授 (20026438) ; 木下 俊郎 北海道大学, 農学部, 教授 (10001421) ; 武田 元吉 東京大学, 農学部, 教授 (90134501)
• キーワード: イネ / 生物工学 / 微小核 / 細胞融合 / DNA / RFLP / 蛋白質 / mutator

研究概要

1.新育種技術の確立:(1)アミノ酸培地を利用すると、カルスの細胞壁が変化しプロトプラストが取り易くなること、また細胞融合後の植物体の再分化には炭酸ガス施用が有効であることを明らかにした。(2)イネトリソミックスにおける微小核の形成は四分子期に行われることを明らかにした。(3)形質転換体選抜のために利用されるレポ-タ-遺伝子の発現を強調するプロモ-タ-を探索した。(4)イネ属植物の葉緑体DNAのクロ-ニングと構造解析から、Aゲノムがもっとも古く、Aゲノムに欠失が生じてBゲノムまたはCゲノムが現れたと推定した。(5)核内DNAには、ミトコンドリアDNA B1およびB2と相同な配列があることを明らかにした。(6)サザンハイブリダイゼ-ションの結果、除草剤ビアラホスに対する耐性遺伝子<bar>___ーのイネへの導入が確認された。また、ウエスタンブロティング・ELISAの結果、<bar>___ーの発現が確認された。(7)RFLP分析による第1連鎖群と第2連鎖群の地図の方向が旧来の連鎖地図とは異なっていることを明らかにした。(8)mutatorは細粒遺伝子と同じかまたは密接連鎖した遺伝子であることを示した。2.機能開発:(1)葯培養由来再分化植物の遺伝的変異の探索にRFLPマ-カ-の利用が有効であることを示した。(2)グルテリンαサブユニット付近のバンドαー1およびαー3にそれぞれ品種間および種間変異の存在することを確認した。(3)アミロ-ス含量が低温によって高くなるのはWx遺伝子の温度反応性の結果であることを明らかにした。(4)糖鎖付加タイプのイネグルテリンに対するcDNAの構造を明らかにした。(5)同質4倍体のガンマ線照射で得た2倍体の無胚乳種子突然変異体は1個の劣性遺伝子に支配されていることを明らかにした。(6)異種の細胞質および稔性回復遺伝子をパンコムギ品種に導入することに成功した。

研究成果

• [文献書誌] Hirai,A.: "Structure of cytoplasmic genomes in rice." Proceedings of 2nd Intern'l Rice Genet.Symp.
• [文献書誌] Kageyama,Y.: "The rice plants bearing endospermless mutants :A novel mutant induced by the tetraploidーirradiation technique in rice (<Oryza>___ー <sativa>___ー L.)." Japan.J.Breed.41. (1991)
• [文献書誌] Kinoshita,T.: "Gene mapping of the first and second linkage groups in rice." J.Fac.Agr.Hokkaido Univ.64(3). 208-217 (1990)
• [文献書誌] 宮崎 幸子: "作物における微小核の形成と単離." 育種学雑誌. 40(別2). 200-201 (1990)
• [文献書誌] Oono,Y.: "Early flowering in transgenic tobacco plants possessing the <rolC>___ー gene of <Agrobacterium>___ー <rhizogenes>___ー Ri poasmid." Jpn.J.Genet.65. 7-16 (1990)
• [文献書誌] Sakamoto,W.: "Analysis of mitochondrial DNAs from <Oryza>___ー <glaberrima>___ー and its cytoplasmic substituted line for <Oryza>___ー <sativa>___ー associated with cytoplasmic male sterility." Jpn.J.Genet.65. 1-6 (1990)
• [文献書誌] Sano,Y.: "The genetic nature of gamete eliminator in rice." Genetics. 125. 183-191 (1990)
• [文献書誌] Takeuchi,Y.: "Molecular cloning and ethylene induction of mRNA encoding a phytoalexin elicitorーreleasing fact or,βー1,3ーendoglucanase,in soybean." Plant Physiology. 93. 673-682 (1990)
• [文献書誌] 谷坂 隆俊: "Mutatorによってイネの量的形質に誘発される突然変異の評価." 近畿作育研究. 35. 79-86 (1990)
• [文献書誌] Tsunewaki,K.: "Haploid production in wheat using the Salmon method." Bajaj,Y.P.S.(ed.) Biotechnology in Agriculture and Forestry. 13. 460-478 (1990)
• [文献書誌] Yomoda: "Effects of CO_2 gas supply on shoot regeneration in rice callus." Japan.J.Breed.41. 41-47 (1991)