ナスCMSの新規開発およびCMSと組換え型葉緑体DNAの遺伝様式

茄子CMS新进展及CMS和重组叶绿体DNA的遗传模式

• 批准号: 21K05566
• 负责人: 一色 司郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Saga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05566/
• 关键词: ナス; CMS系統; Solanum gilo; 花粉形成不全型; 戻し交雑; 細胞質雄性不稔; 交雑; 組換え型; 葉緑体DNA

本研究では、以下の3つのことを計画した。１）ナス属野生種Solanum giloの細胞質を用いてナスのCMS系統を育成する。２）ナス属野生種Solanum macrocarponの細胞質を用いてナスのCMS系統を育成する。３）Solanum virginianum とナスの戻し交雑の後代の実生について細胞質DNAの分析を行う。３つとも研究途中であるが、１）のナス属野生種Solanum giloの細胞質を用いてナスのCMS系統の進捗状況が最も高く、良い結果が得られたの報告する。Solanum giloの細胞質をもつCMS系統第五代で、花粉および花粉四分子は見られず花粉形成不全型雄性不稔性を示していた。結果率はBC4が57.1％に対し、BC５は60.0％、１果あたりの種子数はBC4が88.9個に対し、BC５は43.3個であった。平均としては低いが、100個を超えるものもあり、高い種子稔性を示した。果実の大きさはナスS. melongena ‘Uttara’が縦径6.7cm、横径3.7cmに対し、BC５が縦径6.7cm、横径2.7cmであった。また、S. giloの細胞質をもつCMS系統第五代の葉緑体、ミトコンドリアはS. giloと同じ制限パターンを示していた。また、BC5の花器の構造は、花粉親である'Uttara'と葯内に花粉がないこと以外は、'Uttara'と同一であった。以上の結果、S. giloの細胞質をもつCMS系統第五代の果実の大きさはナスS. melongena ‘Uttara’と比べて差が無く、結果率および１果あたりの種子数は概して増加していたことから種子稔性が高くなっていると言える。CMS系統後代は、花粉を全くもたない雄性不稔系統であるといえる。現在、これらのデータを論文にするため、投稿中である。

在这项研究中，我们计划了以下三件事：1）使用野生茄子物种茄剂的细胞质培养茄子CMS线。 2）使用野生茄子物种的茄属茄属茄子的细胞质培养茄子CMS线。 3）对茄属植物和茄子后串的后代幼苗进行细胞质DNA分析。这三个都在研究过程中，但是我们报告说，使用野生茄子物种的细胞质在1）中使用了茄子CMS线的进展，并获得了良好的结果。在第五代CMS线中，未发现鸡吉洛的细胞质，花粉和四极分子，并显示出花粉形成的雄性无菌性。 BC4的结果为57.1％，BC5为60.0％，BC4的结果为88.9，为43.3，BC5为43.3。尽管平均水平很低，其中一些超过100，显示出高种子生育能力。果实长6.7厘米，长3.7厘米，BC5长6.7厘米，宽2.7厘米。此外，CMS线的第五代叶绿体和线粒体具有与吉洛链球菌的细胞质相同的限制模式。此外，BC5的花瓶结构与“ uttara”的花瓶结构相同，只是在花粉中没有花粉父母“ uttara”的花药内花粉。结果，与茄子s。melongina'uttara'相比，与吉洛链球菌细胞质的第五代CMS线的果实大小没有差异，并且每种水果的结果率和种子数量通常都增加，从而可以说种子生育力很高。 CMS线的后代可以说是不含任何​​花粉的雄性无菌线。当前，这些数据正在提交将其纳入论文。

项目成果

Production of doubled haploid through anther culture of the male fertile lines in the CMS system of eggplant with the cytoplasm of Solanum grandifolium.

利用大叶茄细胞质在茄子 CMS 系统中通过雄性可育系的花药培养产生双单倍体。

• 发表时间: 2022
• 期刊: Environmental Control in Biology
• 作者: Md Mizanur Rahim Khan;Takumi Matsuyama;Ichiro Nakamura;Kenji Ureshino;Takashi Arita;Masaki Iwayoshi;Yuki Ogura-Tsujita and Shiro Isshiki b (Corresponding author)*
• 通讯作者: Yuki Ogura-Tsujita and Shiro Isshiki b (Corresponding author)*