コムギ春化要求性遺伝子Vrn-A1のイネゲノムを介したクローニング

通过水稻基因组克隆小麦春化营养缺陷型基因 Vrn-A1

• 批准号: 11760001
• 负责人: 加藤 清明
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11760001/
• 关键词: 春化要求性; 感光性; コムギ; イネ; 比較マッピング; ゲノムシンテニー; 種分化; 開花期; QTL; シンテニー

候補遺伝子イネHd6とコムギVrn-A1の異同を以下の実験で実証した(Theoretical and Applied Geneticsに投稿中)。1)イネの感光性遺伝子Hd6のホモログであるCasein Kinase IIα遺伝子(CKIIα)をコムギcDNAライブラリーからクローニングし,構造決定した。コムギCKIIα(tck2a:GenBank accession number AB052133)のORFは全長999bpからなり333のアミノ酸配列を推定した。これまでデータベース上で公開されているアラビドプシスのCKIIαとアミノ酸レベルで90.4%のホモロジーが認められた。また,ATP-binding siteとセリン/スレオニンプロテインキナーゼ活性部位は,ヒト等との間にも高い保存性が認められた。2)tck2aをプローブとしてコムギゲノムのサザンハイブリダイゼーションから,ゲノム中のコピー数と座乗染色体を同定した。少なくともABDの各ゲノム中に複数のコピーが推定された。このうち異数体を利用することで5A,5B,5D染色体からなる第5同祖群染色体上に1コピーずつ座乗することを特定した。3)tck2aの5A染色体上の座乗位置をRFLPマッピングにより同定した。tck2aは,Vrn-A1と1.1cMで連鎖する別の遺伝子であった。4)マーカー数とマッピング集団の数を増やして,Vrn-A1のmap-based cloningに向けて精密地図を作成した。Vrn-A1を含む4.5cMの領域に9マーカーの地図(平均マーカー間隔0.6cM)を作成した。木藤氏(岩手大学)の同定したオオムギで春化応答するESTsをオオムギ染色体連鎖地図上にRFLPマッピングした(Genome誌に投稿中)。コムギ5A染色体上のVrn-A1に対応するオオムギ5H染色体に春化に応答するESTを見出した。

The differences and similarities between candidate genes Hd6 and Vrn-A1 are demonstrated below (Theoretical and Applied Genetics). 1) Photosensitive gene Hd6 is produced by Casein Kinase IIα gene (CKIIα), and its structure is determined. The ORF of CKIIα(tck2a:GenBank accession number AB052133) is 999bp in length and 333 bp in length. This is the first time that we've had a chance to see the world. The ATP-binding site is highly conserved. 2)tck2a is the same as the number of colors in the color matrix. The number of ABDs in each category is estimated. Chromosome 5A, 5B and 5D are used for chromosome 1 of the 5th isotype. 3) RFLP at locus 5A of tck2a tck2a,Vrn-A1 1.1cM 4) The number of clusters increases, and the map-based cloning of Vrn-A1 is precisely constructed. Vrn-A1 is made up of 9 areas with an average interval of 0.6 cM. Muto's (Iwate University) identification of ESTs linked to chromosome RFLP (Genome Journal submission) Vrn-A1 on chromosome 5A was identified as an EST on chromosome 5H.

项目成果

Kato K.,H.Miura,S.Sawada: "Detection of earliness per se quantitative trait locus in the proximal region of wheat chromosome 5AL"Plant Breeding. 118(5). 391-394 (1999)

Kato K.，H.Miura，S.Sawada：“小麦染色体 5AL 近端区域早熟性本身数量性状位点的检测”植物育种。

加藤清明,木藤新一郎,三浦秀穂,沢田壮兵: "春化処理に応答するオオムギcDNAクローンのマッピング1"育種学研究(日本育種学会第96回講演要旨集). 第1巻別冊2号. 138 (1999)

Kiyoaki Kato、Shinichiro Kito、Hideho Miura、Sohei Sawada：“春化处理响应的大麦 cDNA 克隆图谱 1”育种研究（日本育种学会第 96 届会议摘要收集）第 1 卷，特刊 2. 138（ 1999）

加藤清明,木藤新一郎,柴田沙矢香,三浦秀穂,沢田壮兵: "コムギ春化反応性遺伝子Vrn-A1とCKIIα遺伝子との連鎖関係"日本育種学会・作物学会北海道談話会会報. (印刷中).

Kiyoaki Kato、Shinichiro Kito、Sayaka Shibata、Hideho Miura、Sohei Sawada：“小麦春化反应基因 Vrn-A1 与 CKIIα 基因之间的连锁关系”日本育种学会北海道学术讨论会通报（2017 年）按） ）。