果樹のもつ花芽分化および形態形成関連遺伝子の単離と機能解析

果树花芽分化和形态建成相关基因的分离及功能分析

• 批准号: 09876007
• 负责人: 岩堀 修一
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09876007/
• 关键词: ニホンナシ; ホメオボックス遺伝子; 自発休眠; リンゴ; 形態形成

申請者は前年度までに、リンゴにもホメオボックス遺伝子が存在することを示している。本年度は、落葉果樹生産において特に問題となる樹体の自発休眠現象に対するホメオボックス遺伝子の関与について解析を進めた。自発休眠は、茎頂分裂組織が自身の活性を自律的かつ可逆的に低下させる現象であるととらえることができ、またホメオボックス遺伝子は一般に植物の形態形成、特に茎頂分裂組織の維持、形成に関与していると考えられているため、この現象においてホメオボックス遺伝子が極めて重要な機能を担っている可能性が考えられるためである。リンゴから単離した2種類のホメオボックス遺伝子APHBl、APHB2の塩基配列をもとに、ニホンナシ茎頂由来のcDNAライブラリーをスクリーニングしたところ、4種類の異なるクローンが得られた。このうちJPHlとJPH21の2クローンがそれぞれAPHBl.APHB2と極めて高い相同性を示した。推定されるアミノ酸配列を用い、すでに報告されている他のホメオボックス遺伝子とクラスター分析を行ったところ、ニホンナシの4つのクローンはそれぞれ機能分化が予測される異なる遺伝子群に分類された。実際にこれら4つのホメオボックス遺伝子の発現を、ニホンナシの各器官ごとにRNA gel blot analysisにより解析したところ、JPHl、JPH6、JPH27の3クローンはいずれも茎頂および茎で発現しており、未熟葉、成熟葉のどちらにも発現は認められなかった。一方JPH21は供試したすべての器官に発現していた。さらに興味深いことに、JPHl.JPH6、JPII21の3クローンは休眠頂芽内においても引き続き発現が認められたが、JPH21は休眠頂芽内で発現が消えていた。休眠期の分裂組織内における発現パターンの違いから、ニホンナシの自発休眠にホメオボックス遺伝子が関与している可能性が示唆された。これらの研究成果は園芸学会平成10年度秋季大会において口頭発表した。

Applicants before は annual ま で に, リ ン ゴ に も ホ メ オ ボ ッ ク ス heritage 伝 son が exist す る こ と を shown し て い る. は, deciduous fruit trees production this year に お い て に problem especially と な る tree の since 発 dormancy に す seaborne る ホ メ オ ボ ッ ク ス heritage 伝 son の masato and に つ い て parsing を into め た. Since 発 dormancy は, stem top separatist group が own の active を self-discipline か つ reversible low に さ せ る phenomenon で あ る と と ら え る こ と が で き, ま た ホ メ オ ボ ッ ク ス heritage 伝 son は general に plant の morphogenetic, に stems separatist group の maintain, forming に masato and し て い る と exam え ら れ て い る た め, こ の phenomenon に お い て ホ メ オ ボ ッ ク ス Posthumous son 伝 が め extremely important な function を bear っ て て い る possibility が exam え ら れ る た め で あ る. リ ン ゴ か ら 単 from し た 2 kinds の ホ メ オ ボ ッ ク ス heritage 伝 APHBl, APHB2 の salt base with column を も と に, ニ ホ ン ナ シ stem top origin の cDNA ラ イ ブ ラ リ ー を ス ク リ ー ニ ン グ し た と こ ろ, 4 species の different な る ク ロ ー ン が must ら れ た. こ の う ち JPHl と JPH21 の 2 ク ロ ー ン が そ れ ぞ れ APHBl. APHB2 と め extremely high て い identity を shown し た. Presumption さ れ る ア ミ ノ acid by い を, す で に report さ れ て い る he の ホ メ オ ボ ッ ク ス heritage 伝 son と ク ラ ス タ ー line analysis を っ た と こ ろ, ニ ホ ン ナ シ の 4 つ の ク ロ ー ン は そ れ ぞ れ functional differentiation が be さ れ る different な る heritage 伝 subgroup に classification さ れ た. Be interstate に こ れ ら 4 つ の ホ メ オ ボ ッ ク ス posthumous son 伝 の 発 を, ニ ホ ン ナ シ の organs ご と に RNA gel blot Analysis に よ り parsing し た と こ ろ, JPHl, JPH6, JPH27 の 3 ク ロ ー ン は い ず れ も stem top お よ び stem で 発 now し て お り, green leaves, mature leaves の ど ち ら に も 発 は now recognize め ら れ な か っ た. One party of the JPH21 て test <s:1> organ に shows <s:1> て た た. さ ら に tumblers deep い こ と に, JPHl JPH6, JPII21 の 3 ク ロ ー ン は dormant within the crown に お い て も lead き 続 き 発 が now recognize め ら れ た が, JPH21 は dormant within the crown で 発 now が え elimination て い た. Dormant の separatist groups within に お け る 発 now パ タ ー ン の violations い か ら, ニ ホ ン ナ シ の since 発 dormancy に ホ メ オ ボ ッ ク ス heritage 伝 son が masato and し て い が る possibility in stopping さ れ た. The research results of れら れら were presented orally at the autumn conference of the Horticultural society in Heisei 10 にお て た.

项目成果

Sakamoto,T.,Kusaba,S.,Kano-Murakami,Y.,Fukumoto,M.,and Iwahori,S.: "Two different types of homeobox genes exist in apples" Journal of the Japanese societyfor Horticultural Science. 67・3. 372-374 (1998)

Sakamoto, T.、Kusaba, S.、Kano-Murakami, Y.、Fukumoto, M. 和 Iwahori, S.：“苹果中存在两种不同类型的同源盒基因”日本园艺学会杂志 67・3。 .372-374 (1998)

T.Sukamoto, S.Kugoba, Y.Kano-Murakami, M.Fukumoto and S.Iwahori: "Two different types of homeobox geres exist in apples" Jaurnal of The Japanese Society for Horticultural Science. 67・4(in press). (1998)

T.Sukamoto、S.Kugoba、Y.Kano-Murakami、M.Fukumoto 和 S.Iwahori：“苹果中存在两种不同类型的同源盒 geres”，日本园艺学会杂志 67・4（出版中）。 (1998)