一粒系コムギにおける減数分裂に関する遺伝子のマッピング

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14704008
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 那須田 周平 京都大学, 農学研究科, 助手 (10273492)
• Keywords: コムギ / 突然変異誘発 / 減数分裂 / 稔性

Research Abstract

本研究は、コムギを材料とし減数分裂に関する遺伝子を特定し遺伝地図上にマッピングすることを目的とする。6倍体であるパンコムギでは突然変異体の表現型によるスクリーニングが困難であるため、2倍体である一粒系コムギ(Triticum monococum var.monococcum)を材料として減数分裂に関する突然変異体を選抜・育成するごとを試みている。
(1)突然変異個体の選抜
一粒系コムギ種子のイオンビーム照射により誘発した突然変異系統(M_1)のM_2自殖穂別系統(1400系統)の自殖種子稔性を調査した。減数分裂に関わる遺伝子で、その効果が必須である遺伝子が突然変異すれば、ホモ個体は完全不稔になると期待される。しかし、完全不稔個体は得られなかった。野外で栽培したコムギの稔性は環境要因等によりばらつきが生じるため、不完全な稔性の低下を示した106系統のM_3系統に関して稔性調査を再度行った。2年間の調査で明らかに稔性低下を起こした個体(約50系統)に関して、減数分裂と花粉稔性を調査することにより、雄性配偶子形成過程に関与する遺伝子の突然変異個体を同定する予定である。
(2)減数分裂に関係する遺伝子群の探索
減数分裂に関与する遺伝子群を効果的にスクリーニングするために、ナショナルバイオリソースプロジェクト・コムギと連携して、6倍体コムギの減数分裂期に発現している遺伝子群の大量解析に着手した。減数分裂期の雄蕊から作成したcDNA約5000クローンの両側配刻を決定し、バイオインフォマティクス的解析により減数分裂期に特異的に発現している遺伝子群を同定しようと試みている。選抜したcDNA配列をPCRマーカー化し、一粒系コムギの連鎖地図上に逐次マッピングしていく予定である。

Research Products

• [Publications] Friebe, B., Zhang, P., Nasuda, S., Gill, B.S.: "Characterization of a knock-out mutation at the Gc2 locus in wheat."Chromosoma. 111(8). 509-517 (2003)
• [Publications] Ito, H, Nasuda, S., Endo, T.R.: "A direct repeat sequence associated with centromere retrotransposons in wheat"Genome. (In press). (2004)