食用アスパラガスの雌雄性に関与する遺伝子の発現制御機構とその育種的利用

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本研究の目的は、雌雄異株植物の食用アスパラガス(Asparagus officinalis)と両性花のアスパラガス属植物から、雄しべと雌しべの形成に関与するクラスBとクラスCに属する遺伝子をすべて単離し、その構造及び発現パターンを比較解析することにより、雌雄異株の食用アスパラガスの雌雄性に重要な働きを持つ遺伝子を特定し、その性分化機構を明らかにすることである。本年度は、両性花のアスパラガス属植物(A. virgatus)におけるクラスB及びクラスCに属する遺伝子のcDNAクローンの単離を行い、クラスBに属するPISTILLATA-like遺伝子2つ及びAPETALA3-like遺伝子1つ、クラスCに属するAGAMOUS-like遺伝子2つのcDNAクローンの単離に成功し、それぞれAVGLOA, AVGLOB, AVDEF, AVAG1, AVAG2と名付けた。またA. virgatusの葉、根、茎、花(花被、雄しべ、雌しべ)の各組織から全RNAを抽出し、上で単離された遺伝子に特異的なプローブを用いてノーザンハイブリダイゼーションを行い、これらの遺伝子が花で特異的に発現している事を明らかにした。またA. virgatusの花芽の各発達過程における組織を固定し、クラスC遺伝子であるAGAMOUS-like遺伝子に特異的なプローブを用いてin situハイブリダイゼーションを行い、詳細な遺伝子発現パターンを解析した結果、AGAMOUS-like遺伝子は雄しべと雌しべの原基で発現していることが明らかになった。