スギ雄花着花に寄与する遺伝子の同定と解析

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1.開発したマーカーによる変異体CR46の交配家系(F2集団)の解析今年度に新たに63のSTSマーカーを開発した。うち、スギの雄花着花に関する変異体CR46の交配家系の親間で多型のあるものは21であった。交配家系のF2集団について、前年度開発したDNAマーカーとあわせて,F2個体について遺伝子型の決定を行っている。現在までに終了した49遺伝子座のうち、変異形質と強く連鎖するマーカーは得られていない。また、新たに得られたSTSマーカーについて、着花個体と未着花個体間で発現量の差をRT-PCRにより調べたが、明瞭な差はみられなかった。2.雄花の着花に寄与する可能性のある遺伝子のクローニング昨年度得られた雄花を多くつける個体とつけない個体間で発現に差のある可能性がある遺伝子及び被子植物で花成に関わる遺伝子(LEAFY、FT、GIGANTEA, ID1など)の断片をSTS化した。DNA多型を調べたところ、これまでに得られている領域にはCR46に特有の変異はみられなかった。そこで、これらの遺伝子の全長を得る為に全長cDNAライブラリを作成した。また、CR46は着花する樹齢が低くなる、雄花のみが多くつく、という表現形質の他、通常は着花しないような部位に雄花が形成される、樹形や針葉の形態が通常個体とは異なる、等の形質がみられる。これらの変異形質が植物の形態を調節するタイプIのKNOX遺伝子の変異により引き起こされる形質に類似していることから、KNOX遺伝子の単離を行った。マツ科針葉樹では4つのタイプIに属するKNOX遺伝子が得られているが、これまでにスギから3つのKNOX遺伝子を得、うち2つについては全長が得られた。また遺伝子領域をカバーするようSTS化を行った。