両性花植物から雌雄異株への進化…花芽形態形成遺伝子群の発現制御機構の比較解析

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(1)アスパラガス属植物の系統解析10種のアスパラガス属植物の葉緑体DNAをRAPD法により解析した結果、作に作成した葉緑体DNAのRELP法による系統樹と同様に雌雄異株のアスパラガス属植物は両性花株のアスパラガス属植物から単系統で生じてきたことが示唆された。(2)花芽形態形成遺伝子群の単離花芽形態形成に関与している遺伝子群の単離を試みた結果、ABCモデルのクラスCに属するAGAMOUS(AG)のホモログとクラスBに属するAPETALA3(AP3)のホモログの断片が得られた。AGのホモログは約170bpが単離され、アミノ酸配列で95%のホモロジーが確認され、MADSboxも保存されていた。さらに、全長cDNAを得るため、単離されたホモログの塩基配列を基にRACE法を用いて3'側の塩基配列の単離を試みた結果、600bpの塩基配列が単離されている。AP3のホモログは約250bpの塩基配列が単離され、アミノ酸配列で約74%のホモロジーが確認され、MADSboxも保存されていることが分かった。(3)アスパラガス属植物の染色体解析昨年度までに第1-4・第7-10番染色体に関して核型決定し、本年度は第5・6番染色体に関して性別の分かっている個体・数サンプルについて核型を分析し、栽培アスパラガスの核型を完成させアスパラガス属植物の両性花植物種と比較検討した。その結果、栽培アスパラガスでは性染色体であるとされている第5番染色体のX及びY染色体に形態的な差があることが明かになった。さらに、45SrDNAをプローブに用いたFISHを行った結果から、栽培アスパラガス植物には少なくても2対のサテライト染色体を持っていることが明かになった。