植物の交雑と倍数体形成を介した種分化の分子機構解明

通过植物杂交和多倍体形成阐明物种形成的分子机制

• 批准号: 14087205
• 负责人: 長谷部 光泰
• 金额: $ 59.26万
• 依托单位: National Institute for Basic Biology (2004-2007)Okazaki National Research Institutes (2002-2003)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14087205/
• 关键词: 倍数体; MADS-box; 花粉管; ガイダンス; レセプターカーネイス; 閉鎖花; 解放花; タネツケバナ; 種分化; シロイヌナズナ; レセプターカイネース; 花粉管ガイダンス; MADS-box遺伝子; 花粉; マイクロアレイ; 染色体; 巨大化; 細胞サイズ; 花粉管誘導因子

(1)シロイヌナズナ花粉管ガイダンス因子の探索と機能解析(a)花粉管ガイダンス異常が観察された8x9について昨年度野生型とのバッククロスを行った個体の観察を行い、候補RLKがこの表現型の責任遺伝子であることを確かめた。(b)アニリンブルー染色、切片観察により、花粉管伸長停止点を特定できた。(c)GFP融合タンパク質を用いて細胞内局在を調べ、膜上にあることがわかった。(d)リガンド探索にはいたらなかった。(2)MIKC^*型MADS-box遺伝子の花粉管伸長制御の分子機構解明(a)MIKC^*型MADS-box遺伝子の4重遺伝子破壊体についてマイクロアレイによって野生型花粉との遺伝子発現様式の違いを調べた。(b)in vivoでの花粉管伸長動態を観察し、これら遺伝子の花粉管ガイダンス、伸長における機能を推定し、現在論文作成中である。(3)受精効率に関わるヒメツリガネゴケMADS-box遺伝子の機能解析(a)6重遺伝子破壊株において、野生型と比べて受精効率が減少した理由を解明する。葉表面のワックス量を葉緑素の抽出効率から算定した。さらにアブシジン酸との関連植物ホルモンとの関連が示唆された。(4)ドクダミの花弁進化の分子機構(a)ドクダミ、ドクダミの花弁が葉化したミドリドクダミ、全ての苞が花弁化したヤエドクダミの花原基を用いて、in situハイブリダイゼーションによって、花弁形成に関わるMADS-box遺伝子ホモログの発現様式を調べた。その結果、花弁化するしないに関わらず、苞原基で花器官形成遺伝子が発現しているという予想外の結果を得た。このことから、ドクダミ下部苞の花弁化は花器官形成遺伝子のリクルートではなく、器官サイズを制御するような遺伝子の進化によって生じた可能性が高いことがわかった。

(1)The investigation and functional analysis of pollen tube factors (a) pollen tube abnormalities (8x9) were observed in the wild type of last year, and the candidate RLK was identified as the responsible gene of this phenotype. (b)The pollen tube elongation stop point is determined by the staining and sectioning of pollen tube. (c)GFP fusion protein is used in the regulation of intracellular structure and membrane structure. (d)The search engine is not working. (2) The molecular mechanism for the regulation of pollen tube elongation of MIKC^* MADS-box gene (a) The molecular mechanism for the regulation of pollen tube elongation of MIKC^* MADS-box gene (a) The molecular mechanism for the regulation of pollen tube elongation of wild-type pollen and MADS-box gene (b) The molecular mechanism for the regulation of pollen tube elongation of MIKC ^* MADS-box gene (c) (b)in The dynamics of pollen tube elongation in vivo were observed, and the function of pollen tube elongation and elongation was estimated. (3)Analysis of the function of MADS-box gene related to fertilization rate (a) Explanation of the reason for the decrease of fertilization rate between wild type and middle type of 6-plex gene. The leaf surface chlorophyll content and chlorophyll extraction efficiency were calculated. The relationship between the two groups of plants was discussed in detail. (4)The molecular mechanism of flower development in the field of flower development (a) MADS-box genetic evolution of flower development in the field of flower development. The results of flower development, flower development, flower organ formation and development are expected to be achieved. The lower part of the flower is transformed into a flower organ, and the evolution of the flower organ is highly probable.

项目成果

Kofuji, R., Sumikawa, N., Yamasaki, M., Kondo, K., Ueda, K., Ito, M., Hasebe, M.: "Evolution and divergence of MADS-box gene family based on genome wide expression analyses."Mol.Biol.Evol.. 20. 1963-1977 (2003)

Kofuji, R.、Sumikawa, N.、Yamasaki, M.、Kondo, K.、Ueda, K.、Ito, M.、Hasebe, M.：“基于全基因组表达的 MADS-box 基因家族的进化和分化

Phylogenetic analysis of AP2 domain-containing genes.

含 AP2 结构域的基因的系统发育分析。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Gene 366
• 作者: Shigyo;M.
• 通讯作者: M.

H. Genes for the peptidoglycan synthesis pathway are essential for chloroplast division in moss

H. 肽聚糖合成途径的基因对于苔藓叶绿体分裂至关重要

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103
• 作者: Machida;M.;Takechi;K.;Sato;H.;Chung;S.J.;Kuroiwa;H.;Takio;S.;Seki;M.;Shinozaki;K.;Fujita;T.;Hasebe;M.;Takano;H.
• 通讯作者: H.

Nishiyama, T., Fujita, T., Shin-I, T., Seki, M., Nishide, H., Uchiyama, I., Kamiya, A., Carninci, P., Hayashizaki, Y., Shinozaki, K., Kohara, Y., Hasebe, M.: "Comparative genomics of Physcomitrella patens gemetophytic transcriptome and Arabidopsis thalian

Nishiyama, T.、Fujita, T.、Shin-I, T.、Seki, M.、Nishide, H.、Uchiyama, I.、Kamiya, A.、Carninci, P.、Hayashizaki, Y.、Shinozaki, K

The modified ABC model explains the development of the petaloid perianth of Agapanthus praecox ssp orientalis (Agapanthaceae) flowers

• DOI: 10.1007/s11103-005-5218-z
• 发表时间: 2005-06-01
• 期刊: PLANT MOLECULAR BIOLOGY
• 影响因子: 5.1
• 作者: Nakamura, T;Fukuda, T;Kanno, A
• 通讯作者: Kanno, A