遠縁交雑における雑種胚崩壊の機構解析

远缘杂交中杂种胚胎崩溃的机制分析

• 批准号: 16658003
• 负责人: 高畑 義人
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16658003/
• 关键词: 種間雑種; 雑種胚; 胚乳; 遺伝子単離; 生殖的隔離; Brassica

遠縁交雑は、異なる種間や属間の交雑によって、新たな遺伝子型を作出しようとするもので、種内交雑では得られない変異拡大の方法である。しかし、異なる種間の交雑のため、生殖隔離機構が働き雑種の育成が困難である。その主要な原因の1つとして雑種胚や雑種胚乳の崩壊がある。これに対し、雑種獲得のために胚培養等の様々な技術が開発され育種に貢献している。しかし、雑種胚等の崩壊の機構は不明のまま現在に至っている。本研究は、アブラナ科作物を材料に雑種胚等崩壊の機構を形態学及び分子生物学的手法を用い解析する。Brassica napus(西洋ナタネ類)はB.rapa(syn.campestris)(菜類)とB.oleracea(キャベツ類)を両親とする複二倍体種である。このB.napusとその両親種の間の種間交雑はB.napusとB.rapaの間は容易であるが、B.napusとB.oleracea間はほとんど雑種が得られないことが経験的に言われている。昨年度まで、交雑実験、形態学的研究から実証的データによる確認並びに胚崩壊の時期を決定した。今年度は両者の交雑組合せの胚珠からmRNAの単離を行い、SSH法で遺伝子発現の差異を調査した。その結果、種子稔性のほとんどないB.napus x B.oleraceaの胚珠で特異的に発現している遺伝子は単離できなかったが、種子稔性の高いB.napus x B.rapaの胚珠で特異的に発現している247のESTsを単離することができた。これらESTsについて相同性検索により機能推定を行ったところ、unclassified proteinesが46.2%、metabolismが15.0%、classification not yet clear-cutが7.7%等であり、単離されたESTsの中で最も多く単離されたものはsenescence-specific cystein proteaseであった。これらの中から5つの遺伝子を選択し、両交配組合せの雑種胚珠における遺伝子発現をRT-PCR法で調査したところ、すべて種子稔性の高いB.napus x B.rapaの胚珠で高発現していることが確認された。

Distant cross, interspecific cross, intergeneric cross, interspecific cross, interspecific cross, interspecific The interspecific intercourse and reproductive isolation mechanism are difficult to breed. The main reason for this is that the embryo and endosperm of the seed are destroyed. This technology contributes to the development of breeding, such as seed acquisition, embryo culture, etc. The mechanism for the collapse of seeds and embryos is unknown. This study is aimed at analyzing the mechanism of seed embryo breakdown in plant materials by morphological and molecular biological methods. Brassica napus(Western species) B.rapa(syn.campestris)(vegetable species) B.oleracea() B.napus, B. rapa, B. oleracea, B.napus, B.rapa, B.rapa, B. napus, B. oleracea, B.napus, B. rapa, B.napus, B.oleracea, B. Last year, the study of morphology, cross section and morphology was carried out to confirm and determine the time of embryo collapse. To investigate the differences in ovule mRNA expression among the mating combinations and SSH methods in this year. The results, seed fertility, ovule specific development, seed fertility, seed Among ESTs, the highest percentage of unclassified proteins (46.2%), metabolism (15.0%), classification not yet clear-cut (7.7%), and senesce-specific cystein protease (7.7%) were identified. The high fertility of B.napus x B.rapa was investigated and confirmed by RT-PCR in the selection and mating combinations of 5 kinds of ovules.

项目成果

Brassica napusとその両親種 (B.oleracea, B.rapa)との間の交雑和合性の差異の機構解析

甘蓝型油菜与其亲本（B.oleracea、B.rapa）杂交亲和性差异的机理分析

• 发表时间: 2006
• 期刊: 平成18年度東北育種研究集会要旨集
• 作者: 石王俊成;今井 勝;玉田深平;児玉悠介
• 通讯作者: 児玉悠介

Brassica napusとB.Campestris, B.oleracea間の種間交雑における交雑和合性および交雑障壁の組織学的研究

甘蓝型油菜、油菜和甘蓝种间杂交杂交相容性和杂交障碍的组织学研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: 育種学研究 7(別1・2)
• 作者: K.kotani;Y.Kinomoto;M.Yamada;J.Deguchi;M.Tonoike;K.Horii;S.Miyatake;T.Kuroiwa;T.Noguchi;玉田深平;児玉悠介;児玉悠介
• 通讯作者: 児玉悠介

交雑親和性差異が存在するBrassica napusとその両親種(B.oleracea、 B.rapa)の雑種胚発生における遺伝子発現

甘蓝型油菜及其亲本物种（B.oleracea、B.rapa）杂交胚胎发育过程中的基因表达，其中杂交性存在差异。

• 发表时间: 2007
• 期刊: 育種学研究 9(別1)
• 作者: 石王俊成;今井 勝;玉田深平
• 通讯作者: 玉田深平