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植物の倍数化におけるゲノム進化の分子機構

植物多倍化过程中基因组进化的分子机制

基本信息

批准号：
13874120
负责人：
長谷部光泰
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

倍数体進化は植物の重要な進化モードの一つである。しかし、(1)ゲノムが倍加することによりサイレンシングされない遺伝子の発現量は一様に増加するのか、それとも有る程度一定に保たれるのか、(2)特定の染色体上の領域がメチル化によりサイレンシングされるのか、あるいは特定の遺伝子が選択されてサイレンシングされるのか、(3)遺伝子族を形成する遺伝子は全ての遺伝子が同じようにサイレンシングされるのかはわかっておらずこれらの問題を調べるために以下の研究を行った。シロイヌナズナの開花前の茎頂に0.5%コルヒチンを処理し、得られた種子を播種した。次世代の種子のうち野生型(2倍体)よりも大きな種子をつけるものを選抜し、PIC(Polyploid Induced by Colhitin)ラインとした。これらのラインの葉を裁断しフローサイトメーターによってゲノムサイズを計測した結果4、6,8倍体が得られたことがわかった。4倍体の6ラインを選び同じ光、温度条件下で、子葉の形、成長、第5本葉の形と成長、花序形成までに日数とロゼット葉数、本葉のトライコーム数とその分岐、花序の成長と分岐数、花数、ガク片、花弁の長さ、種子サイズを測定した。その結果、測定したあらゆる部位が2倍体よりも大きくなっていることがわかった。子葉の横断切片を作り細胞の大きさを2倍体と比較したところ、細胞数に変化は無く細胞の大きさが大きくなっていることがわかった。また、4倍体はロゼット葉、花弁が生じること、トライコームの分岐数が増えること、花序形態が変化することがわかった。クラボウ社のジーン・エクスプレッション・マイクロアレイを用い、花序と若いシュート由来のcDNAをターゲットとして2倍体と4倍体の組み合わせについて、約8,000遺伝子それぞれの発現量の違いを比較する実験が進行中である。

Ploidy evolution is an important part of plant evolution.しかし、(1)ゲノムが大することによりサイレンシングされない缝子の発现quantityは一様に嗗加するのか、そThere is a certain degree of protection, (2) the field on the specific chromosome is the same as the original one , あるいはSpecific の伝子が选択されてサイレンシングされるのか, (3) 伝子 Clansを Formation する伝子は全ての衣伝子が同じようにサイレンシングされるのかはわかっておらずこれらのquestionを Adjustmentべるために下の研究を行った. The stem top of シロイヌナズナの before flowering is treated with 0.5% コルヒチンを, and the seeds of られた are sown. The next generation seeds are wild type (double), the seeds are large, and the seeds are selected, and PIC (Polyploid Induced by Colhitin) is used.これらのラインの叶をcut しフローサイトメーターによってゲノムThe results of the サイズをmeasurement are 4, 6, and 8 ploidy. The tetraploid 6の6インをselect the same light and temperature conditions, the shape and growth of the cotyledons, the shape and growth of the fifth leaf, and the number of days for the inflorescence formation. The number of leaves, the number of main leaves and branches, the number of branches of the inflorescence, the number of flowers, the number of flowers, the length of the flowers, and the number of seeds were measured.そのResults, determination of したあらゆるpartsが2ploid よりも大きくなっていることがわかった. Transverse sections of cotyledons, cells, large cells, 2-ploid cells, comparative cells, small cells The number of cells has changed, and the number of cells has changed.また, tetraploid はロゼット叶, 花弁が生じること, トライコームThe number of branches has changed, and the shape of the inflorescence has changed.クラボウ社のジーン・エクスプレッション・マイクロアレイcDNAをターゲットとして2ploid and 4ploid group み合わせについて, about 8,000 remaining 伝子それぞれの発existing amount of のviolationいをComparative する実が ongoing である.