イネの受粉・受精の観察と突然変異体による遺伝子的解析

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本研究は,受粉・受精過程の異常による不稔突然変異体のスクリーニングを行い,そこで得られた突然変異体の野生型との違いを観察し,その異常の原因を考察し,さらに,同様の突然変異体との交配によって受粉・受精に関与する重要な遺伝子間の遺伝的なモデルを作成することを目的として行われた.1994年のスクリーニングで得られた80の不稔系統を調査した.花粉稔性と透明化法による胚嚢の観察を行った結果,ほとんどのものは花粉側の異常によって稔性が失われたものであった.雌側の異常はわずかに,5系統において確認された.その一つは,8s-24という系統である.この系統は,一つの穂に約半数不稔の種子がつくという部分不稔として見つかったものであった.透明化法の観察によって約半分の種子の胚嚢に異常があることが確認され,この部分不稔の原因は胚嚢の異常によって受精がうまく行われないためであると考えられた.また,この系統は実った種子を播種したものもまた部分不稔になるため,半数体で働く遺伝子が壊れた可能性が考えられた.しかし,20個体ほど展開してみると,いずれも部分不稔を示し,半数体で働く遺伝子が花粉を通して次世代に伝わったと考えるときに分離してくるはずの稔性が回復した個体がみられなかった.このことから,この8s-24は2n期に働く胚嚢形成に関与する遺伝子が壊れたものであると考えられた.8s-24以外にも,胚嚢がつぶれた系統,極核が1つになる系統,極核が増加する系統など胚嚢に異常の見られる系統が見つかった.今後,これらの系統について詳しく形態の異常を観察するとともに,ヘテロ株を選抜し,二重突然変異を作出していく予定である.