イネ初期胚発生に関与する遺伝子の不定胚形成と再生個体分化過程における役割の検証

点击翻译按钮获取中文摘要

本年度は、初期胚発生過程を駆動すると考えられる遺伝子の単離とそれらの発現時期や場所の解析を中心に、発生プログラムの解読を試みた。すでに受精後3日目のイネ胚を用いて作成したcDNAライブラリーより、ホメオボックス遺伝子等9種類のクローンを得て、それらの遺伝子の組織およびステージ特異的発現様式を検出した。(1)今年度はさらに、体細胞カルスからの細分化過程における上記遺伝子の発現解析と、新たな転写因子のクローン化を試み、イネで新たにホメオボックス遺伝し1種とAgamous-like protein 1種の、それぞれcDNAとgenomic cloneを得て解析を続行中である。(2)正常種子胚の発生過程での発現パターンを見たHOS13とHOS24の遺伝子については、カルスからの再分化過程での1日毎の発現パターンを解析した。HOS13は、胚発生での発現特異性に比べ、カルスでの特異性は見られていない。これに対しHOS24は、カルスからの再分化過程でも胚発生でのパターン(時期、領域)に類似した発現パターンが見られた。よってHOS24については、両方の時期における発現調節領域の特定と、この遺伝子の発現を制御する因子の解析を行うこととした。このためHOS24のゲノム領域をクローン化し、塩基配列を決定し、GUSをレポーターとしたシスエレメント同定用ベクターの構築を進行中である。(3)加えて、胚様体形成過程を追跡するための細胞分化マーカーの検索を行った。ニンジンの胚様体形成細胞に特異的に発現する遺伝子のイネホモログを得て、その塩基配列を解析し、種子胚、再分化カルスの両方でRT-PCRとin situ hybridizationにより、その発現を解析した。その結果、初期胚と再分化カルスで特徴的な発現が検出され、今後の利用価値が期待できる。