サツマイモにおけるレトロトランスポゾン活性化と品種退化の解明

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12660007
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 田原 誠 岡山大学, 農学部, 教授 (50274014)
• Keywords: サツマイモ / レトロトランスポゾン / 品種退化 / Ty1-copia

Research Abstract

レトロトランスポゾンの活性化がサツマイモの品種退化や突然変異の蓄積に及ぼす影響を解明するため、本年度は、まず、サツマイモのレトロトランスポゾンのゲノム挿入位置多型や転写確認などに重要な役割を果たす末端配列(LTR:Long Terminal Repeat)の同定を試みた。サツマイモで転写活性が認めらたTy1-copia型レトロトランスポゾンの逆転写酵素領域の塩基配列からプライマーを設計し、Thermal Asymmetric Interlaced PCR(TAIL PCR)を行ったところ、その配列の延長としてLTR配列が同定できた。同様の方法により、これまでに、4種類のLTR配列を確認し、そのうちの2種類については、根などにおける転写活性を確認した。また、LTR配列をプライマーとしたPCRにより、レトロトランスポゾンの全長と見られるクローンを得ており、このクローンから全配列を決定することとしている。
ルイジアナ州立大学の共同研究者は、ウイルス感染したサツマイモ品種「Beuregard」をウイルスフリー化しても原品種に戻らない変異株があること確認している。上記で得たレトロトランスポゾンのLTRを含む配列を使ってTAIL PCRを行ったところ、原品種と変異株間で多型が得られたので、この多型は、ウイルス感染によりレトロトランスプゾンが転移したために生じたのかを分析している。
培養などによるレトロトランスポゾンの転移を検証するため、サツマイモ品種「高系14号」などを材料に、茎頂培養から得られたカルスからcDNAを合成し、上記により得たレトロトランスポゾン配列により、RT-PCRを行ったところ、一部のカルスで転写を示すと思われる増幅産物が得られた。

Research Products

• [Publications] Makoto Tahara, et al.,: "Thermal asymmetric interlaced (TAIL) PCR to detect mutation caused by possible transposition of a retrotransposon in sweetpotato genome."Proceedings of International Workshop on International Cultivar Decline Study. (in press). (2001)
• [Publications] A.Q.Villordon et al.: "Detection of Ty1-copia-like reverse transcriptase sequences in Ipomoea batatas (L.) Poir."Plant Cell Reports. 19. 1219-1225 (2000)