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キュウリの性分化における雄蕊原基の細胞死とエチレン作用の分子生物学的解析

黄瓜性分化过程中雄蕊原基细胞死亡和乙烯作用的分子生物学分析

基本信息

批准号：
18780022
负责人：
山崎聖司
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Fukuoka University of Education
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18780022/
关键词：
園芸学遺伝子酵素環境生理学

项目摘要

1.エチレン阻害剤処理で出現する両性花的な異常花の機能解析雌花のみを分化する雌性型キュウリ(M-F-)にエチレン阻害剤を処理すると,雄花だけでなく,両性花的な異常花も出現することは知られているが,この花が機能的な両性花であるかは不明である。そこで,エチレン阻害剤処理により出現する両性花的な異常花の生殖器官の機能を明らかにすることを目的に実験を行った。実験では,交配による種子形成の有無により雌蕊の機能を,また,グルコース培地上での花粉管の伸長の有無により雄蕊の機能を解析した。その結果,雌性型キュウリにエチレン阻害剤を処理すると,両性花的な異常花とともに,雄蕊と雌蕊の機能を合わせもつ両性花が出現することが明らかとなった。両性花的な異常花では,雌蕊が長くなるに従い,雄蕊の長さは短くなった。しかし,両性花では雄蕊の長さが3mm以上で,かつ,雌蕊の長さが雌花と同程度(28mm)以上であった。そのため,雄蕊と雌蕊の長さの関係を表したグラフにおいて,両性花は,両性花的な異常花の集団には属さないことが示された。2.キュウリの性分化とプログラム細胞死(PCD)の関係キュウリの性分化は,がく,花弁,雄蕊,雌蕊の各原基を形成する両性花的な発育段階を経た後,雄蕊または雌蕊原基の選択的な発育抑制によって起こる。そのため,雌花には雄蕊原基の痕跡が,雄花には雌蕊原基の痕跡が認められる。本研究ではキュウリの性分化に伴う生殖器官の発育抑制におけるプログラム細胞死(PCD)の関与を調べるために,花器官におけるCsl-MMPの発現を定量的RT-PCR法で解析した。マトリックス・メタロプロテアーゼ(MMP)は,細胞の運命(PCD,増殖,分化)や組織の三次元構築に関与する細胞外マトリックス(ECM)の分解酵素であり,Cs1-MMPは,キュウリ子葉の老化期からPCD期において,DNAの断片化を生じる時期の直前で強い発現を示す遺伝子である。実験の結果,Csl-MMP遺伝子は,雄花では雌蕊領域で,雌花では雄蕊領域で強い発現を示した。このことから,雄花・雌花ともに,発育しない方の生殖器官は,PCDによって退化することが示唆された。

1. The common flower machine of the female flower can analyze the differentiation of the female flower, the male flower, the female flower, the male flower The reproductive organs of the common flowers that were found in the hospital were able to tell the truth that the purpose of the disease was to prevent the occurrence of sexual flowers. The pollen tube is elongated on the ground, and the stamens of the stamens can be analyzed by means of mechanical analysis. The results showed that the female type, the female type and the female type. The sexual flowers are often flowered, the pistils are long, the stamens are long, and the stamens are short. The stamens are longer than 3mm, the pistils are longer than the female flowers, and the female flowers are of the same degree (28mm). The pistil, the pistil. two。 After the primordia of the sexual flower formed the reproductive segment of the sexual flower, the stamen and the pistil were inhibited by the selection of the pistil primordium, the stamen, the primordium, the stamen, the stamen, the pistil, the primordium, the pri The stamen primordium is marked in the female flower, and the pistil primordium in the male flower. In this study, sexual differentiation was accompanied by reproductive organ fertility inhibition, cell death (PCD) and floral organ death (PCD). Floral organs were quantified by RT-PCR. Three-dimensional (PCD) and extracellular (ECM) cleavage enzyme cleavage (ECM) enzymes, Cs1-MMP, Cs1-MMP, and DNA fragments were detected in the aging phase, the PCD phase, and the DNA fragmentation phase, respectively. The results showed that the pistil field of the male flower and the stamen field of the female flower were stronger than those of the male flower, and the stamen field of the male flower was stronger than that of the female flower. The results showed that the pistil field of the male flower and the stamen field of the female flower showed a strong Csl-MMP. Male flowers and female flowers, male flowers, female flowers, reproductive organs, PCD flowers, female flowers, male flowers, female flowers, reproductive organs, reproductive organs, reproductive organs