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種間雑種において発現するトランスポゾン群の解析

种间杂种中表达的转座子分析

基本信息

批准号：
14740412
负责人：
松岡由浩
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Fukui Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、植物の雑種ゲノムの安定化におけるトランスポゾンの役割を解明することを目的とし、コムギ植物を材料に、雑種ゲノムにおいて発現するトランスポゾン群の体系的な解析を行った。本研究の主な成果は以下の通り。(1)マカロニコムギ-タルホコムギ三倍体種間雑種における高頻度染色体倍加:マカロニコムギ(Triticum durum、2n=28、♀親)とタルホコムギ(Aegilops squarrosa、2n=14、♂親)の交配に由来する三倍体F_1雑種(2n=21)は、高い花粉稔性及び、自殖種子着粒率を示すことを見出した。さらに、細胞遺伝学的解析により、(a)この三倍体F_1雑種では、減数分裂の過程で非還元配偶子が高頻度に形成され、(b)雌雄の非還元性配偶子の合体により六倍体F_2雑種(2n=2)が生じることが明らかとなった。六倍体F_2雑種は、正常に成長し、高頻度(>90%)で種子をつける。従来、ペルシアコムギ(Triticum carthlicum)とタルホコムギの三倍体F_1雑種で、高頻度染色体倍加が起きることは知られていたが、マカロニコムギ-タルホコムギ三倍体雑種での高頻度染色体倍加は知られておらず、この発見は新規でる。この結果は、現在広く栽培されるパンコムギ(六倍体、2n=42)の母方の祖先がマカロニコムギである可能性を示唆する。(2)コムギ種間雑種におけるトランスポゾンの発現:マカロニコムギ-タルホコムギ三倍体F_1雑種とその自殖後代(F_2-F_3)の根、葉と幼穂からtotalRNAを抽出し、RT-PCR法により、copia型レトロトランスポゾンの発現の有無を調査したが、明確なトランスポゾン転写活性は、検出されなかった。

This study aims to analyze the stability of plant species and the development of plant species and plant population systems. The main results of this study are as follows. (1)The high frequency chromosome multiplication of triploid F_1 species (2n= 21) and high pollen fertility (2n=28, parent) was shown in triploid F_1 species (2n=21). The analysis of cytogenetics is as follows: (a) the formation of non-reducing mating pairs in triploid F_1 hybrids is more frequent during meiosis;(b) the formation of heterozygotes in sex-nonreducing mating pairs in hexaploid F_2 hybrids (2n=2) is more frequent during meiosis. Hexaploid F_2 seeds grow normally and frequently (>90%). Triticum carthlicum and triploid F_1 have high frequency chromosome duplication and high frequency chromosome duplication. The results showed that the possibility of parent ancestry of the hexaploid (2n=42) was higher than that of the present one. (2)The total RNA was extracted from the roots and leaves of triploid F_1 and triploid F_2-F_3, and RT-PCR was used to investigate the occurrence of copia-type triploid.