バラ科植物の突然変異体を用いた自家不和合性花粉側因子の探索

利用蔷薇科植物突变体寻找自交不亲和花粉因子

• 批准号: 11760008
• 负责人: 佐々 英徳
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Yokohama City University
• 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-11760008/
• 关键词: 自家不和合性; 突然変異体; RNase; 花粉; 雌ずい; 染色体歩行; コスミドライブラリー; バラ科

染色体歩行によって花粉S遺伝子を同定することを目指し、アーモンドの突然変異体「Jeffries」の原品種「Nonpareil」(S^cS^d)、そしてナシの突然変異体「おさ二十世紀」の原品種「二十世紀」(S^2S^4)を用い、コスミドライブラリーを構築した。これまでにアーモンドについては、11のクローンによってS^c対立遺伝子領域を200kbp以上にわたってカバーするコスミドコンティグを構築した。コスミドクローンの末端や内部の断片をプローブとして、ゲノミックサザンブロット解析を行った。その結果、Sc-RNase遺伝子の近傍約70kbpの領域は比較的Sc対立遺伝子に特異的な配列に富むのに対し、それ以上Sc-RNase遺伝子から離れた領域では、比較的S対立遺伝子間で配列が保存されている傾向が示された。アブラナ科のS遺伝子座の解析結果などから雌ずいS遺伝子と花粉S遺伝子の近傍は比較的S対立遺伝子に特異的な配列に富む傾向があると考えられることから、アーモンドの花粉Sc遺伝子はSc-RNase遺伝子の近傍約70kbpの領域に存在する可能性が高いと考えられた。以上の結果については論文として投稿し、Genetics誌に受理された。ナシについては、現在までにS4-RNase遺伝子を含む100kbp以上のコンティグを構築した。コスミドクローンの末端や内部の断片を用いてゲノミックサザンブロット解析を行った結果、「おさ二十世紀」のS^4対立遺伝子領域の欠失範囲はコスミドコンティグのカバーする範囲(約100kbp)よりも大きいことが示された。「おさ二十世紀」はS^4-RNase遺伝子は欠失しているが花粉S^4遺伝子の機能は正常であることから、この結果はナシのS4対立遺伝子領域アーモンドSc対立遺伝子領域より大きく、ナシ花粉S^4遺伝子はコスミドコンティグでカバーされている領域内には存在しないことを示している。

为了通过染色体行走来识别花粉的基因，我们使用杏仁突变体“ jeffries”的原始品种“ nonpareil”（s^cs^d）构建了一个宇宙文库，以及梨突变的原始品种“ 20世纪” 20世纪（S^2s^4）。迄今为止，对于杏仁，宇宙重叠群已经建立了11个超过200 kbp的S^c等位基因区域的克隆。使用宇宙克隆的末端和内部片段作为探针进行基因组南部印迹分析。结果表明，在SC-RNase基因附近约70 kbp的区域相对较丰富，与SC等位基因的序列相对较高，而远离SC-RNase基因的区域倾向于在S​​等位基因之间保守。基于Brassicae家族的S基因座的分析结果，人们认为心理基因和花粉基因的附近倾向于相对较丰富，因此人们认为杏仁粉SC基因可能位于大约70 kbp的区域，附近的Sc-Rnase基因附近。以上结果作为论文提交，并被遗传学接受。对于梨，迄今已构造了含有100 kbp的浓度为100 kbp的重叠群。使用宇宙克隆的末端和内部碎片进行了基因组南印迹分析，并表明“ 20世纪OSA 20世纪”中S^4等位基因区域的缺失范围大于宇宙重叠群（大约100 kbp）所覆盖的范围。在“ 20世纪OSA”中，删除了S^4-RNase基因，但是花粉S^4基因的功能正常，这表明它大于梨的杏仁SC等位基因区域，并且梨花粉s^4基因在宇宙中的区域内不存在。

项目成果

Tamura,M. et al.: "Identification of self-incompatibility genotypes of almond by allele-specific PCR analysis"Theoretical and Applied Genetics. 101. 344-349 (2000)

田村，M.

Tao,R. et al.: "Molecular typing of S-alleles through identification, characterization and cPNA cloning for S-Rnases in sweet cherry"J. Amer. Soc. Hort. Sci.. 124. 224-233 (1999)

陶，R.

Kimura, T. et al.: "N^α-acetylation and proteolytic activity of the yeast 20S ppvoteasome"J. Biol. Chem.. 275. 4635-4639 (2000)

Kimura, T. 等人：“酵母 20S ppvoteasome 的 N^α-乙酰化和蛋白水解活性”J. Biol. 275. 4635-4639 (2000)

Tamura, M. et al.: "Identification of self-incompatibility genotypes of almonds by allele-specific PCR analysis"Theor. Appl. Genet.. (印刷中).

Tamura, M. 等人：“通过等位基因特异性 PCR 分析鉴定杏仁的自交不亲和性基因型”Appl。

Ushijima.K. et al: "Characterization of the S locus region of almond (Prunus dulcis) : analysis of a somaclonal mutant and a cosmid contig for an S haplotype"Genetics. (印刷中).

Ushijima.K. 等人：“杏仁（Prunus dulcis）S 基因座区域的表征：S 单倍型的体细胞克隆突变体和粘粒重叠群的分析”（正在出版）。