雌雄異株植物・アサのY染色体の分子的解析とその応用

雌雄异株植物大麻Y染色体的分子分析及其应用

基本信息

项目摘要

本研究は、雌雄異株植物であるアサの性染色体を形態学的・分子生物学的に解析することにより、高等植物の性分化機構の一端を明らかにすることを目的としている。平成14年度は、主に分子生物学的手法により、Y染色体由来DNA配列の獲得を試みた。まず、100種類のランダムプライマーを用いたRandom amplified polymorphic DNA (RAPD)法により、アサの雌雄間におけるDNAの差を比較した。その結果、LTR型レトロトランスポゾンの一部と高い相同性を示す雄株に特徴的な2つのクローンが得られた。in situ hybridizationにより染色体上での局在を調べた結果、これらの配列は全染色体に散在していたが、特にY染色体に多コピー存在することが示唆された。次にマイクロマニュピレーターによって回収したY染色体を鋳型に用いてdegenarate oligonucleotide-primed PCR (DOP-PCR)法によりY染色体由来配列のクローニングを試みた。DOP-PCR産物をランダムにクローニングし、アサの雌雄それぞれのtotal DNAを用いて雄株DNAにハイブリダイズするクローンをスクリーニングした。その結果、RAPD法によって得られたクローンと同様にレトロトランスポゾンをコードする配列や複数の機能遺伝子と高い相同生を示すをクローンが得られた。さらにY染色体の部分的損傷による突然変異株を獲得するため、アサの雄花の蕾に重イオンNeビームを照射し、照射後の花粉と正常雌個体を交配させることにより、雌株でありながら雄花をたくさんつける個体(間性雌株)を獲得した。以上のように本年度は、X染色体や常染色体に比べY染色体に多コピー存在するレトロトランスポゾン様配列、Y染色体由来と考えられるクローン、雄花をたくさんつける変異雌個体を獲得することに成功した。
This study aims to clarify one end of the sexual differentiation mechanism in higher plants by analyzing the morphological and molecular biology of sex chromosomes in dioecious plants. In 2014, the main molecular biology methods were used to obtain DNA alignment of Y chromosome. The difference between male and female DNA was compared by Random amplified polymorphic DNA (RAPD) method. As a result, a part of the LTR-type hybrid plants with high identity showed that the male plants were characterized by two hybrid plants. In situ hybridization, the chromosome is in the middle of the sequence, and the Y chromosome is in the middle. The Y chromosome was genotyped by degenerate oligode-primed PCR (DOP-PCR). The DOP-PCR product is processed in the laboratory, and the total DNA of male and female strains is used to make the DNA of male strains available. As a result, RAPD method can be used to obtain the information of multiple functional genes. In addition, the damage to the Y chromosome part may cause sudden heterosis, and the male flower bud may be irradiated, and the pollen after irradiation may be mated with the normal female individual. This year, the X chromosome and the Y chromosome are more likely to be present than the Y chromosome, and the Y chromosome is more likely to be male than female.

项目成果

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K.Sakamoto, T.Abe, S.Yoshida: "Effects of heavy-ion beam irradiation on the pollen of Cannabis sativa L"RIKEN Accel. Prog. Rep.. 36(in press). (2003)
K.Sakamoto、T.Abe、S.Yoshida:“重离子束照射对大麻花粉的影响”RIKEN Accel。
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阪本 浩一其他文献

若年発症型両側性感音難聴の発症後早期の臨床的特徴
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  • DOI:
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  • 期刊:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
    加我 君孝
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  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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Y染色体ハプログループとY-STRハプロタイプの関連解析と個人識別への応用
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    10629079
  • 财政年份:
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  • 资助金额:
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  • 批准号:
    22K08162
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
What are the fitness and evolutionary consequences of the Y chromosome?
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  • 批准号:
    RGPIN-2019-05780
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  • 资助金额:
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What are the fitness and evolutionary consequences of the Y chromosome?
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  • 批准号:
    RGPIN-2019-05780
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.34万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
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