ゲノム情報を用いたツツジ園芸品種群成立過程の解明と葉緑体の両性遺伝に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14560019
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 半田 高 筑波大学, 農林学系, 講師 (00192708)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 倉重 祐二 新潟県立植物園, 研究官(研究職) ; 遊川 知久 国立科学博物館, 筑波研究資料センター, 主任研究官 (50280524)
• Keywords: ツツジ / 園芸品種 / DNA / AFLP

Research Abstract

本年度は昨年度に引き続き主要な常緑性ツツジ園芸品種群について、各園芸品種群に含まれる園芸品種の成立に関与した可能性のある原種野生系統の材料を収集し、DNA分析と交配実験をおこなった。
材料の収集は、未収集あるいは系統数の不十分な野生種について、国内旅費を使用し主に九州南部の屋久島ならびに鹿児島県大隅半島を中心とした収集を行なった。収集の際には自生地の状況を記録し、収集サンプルの形態調査を行なった。また、各園芸品種群の成立過程に関わった原種同士の交配をおこない、DNAマーカーの遺伝性を明らかにするための材料取得を目指した。
常緑性ツツジ園芸品種群の成立に関わった可能性のある原種特にヤマツツジ亜属について、DNAを抽出し、種特異的なDNAマーカーの獲得を目的とするDNA分析を行なった。DNA分析はAFLPにより得られる多型マーカーバンドの分析と、核ゲノムのIGS領域の塩基配列を解析した。
AFLP分析により、ツツジ亜属に含まれる原種は大きくヤマツツジ亜節とモチツツジ亜節に分かれ、さらにモチツツジ亜節はモチツツジ列とケラマツツジ列に分かれた。一方、ヤマッツジ亜節はヤヤツツジ列とサツキ列が九州産と本州産で分かれる結果となった。したがって、ヤマツツジ列とサツキ列に含まれる種の起源や種分化を考えるためには、更なる調査が必要である。
IGS領域の塩基配列を調べた結果、葉緑体matk-trnK領域や核ITS領域では変異の見られなかった種間においても一部塩基配列の違いを検出することができた。体年度は更に種間で変異のある領域を明らかにし、種特異的マーカーの開発をおこなう予定である。
DNAマーカーの遺伝性を調べるために野生種の交配実験をおこなったところ、一部の組み合わせで結実し、種子が得られた。この種子を播種して得られた実生を育成し分析することで、今後種特異的DNAマーカーの遺伝性が明らかになると考えられる。また、葉緑体の遣伝性についても得られた実生の分析により、ツツジ属特有の葉緑体両性遺伝に関する情報が得られると思われる。