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コメの貯蔵性の改良のためのリポキシゲナーゼ欠失性遺伝子の同定とその利用

脂氧合酶缺失基因的鉴定及其在提高水稻贮藏稳定性中的应用

基本信息

批准号：
07J04786
负责人：
白澤健太
金额：
$ 1.41万
依托单位：
National Agriculture and Food Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

米は貯蔵にともない劣化、古米化する。米の品質劣化の一面である古米臭の発生は、玄米の胚芽・糊粉層に含まれる脂質過酸化酵素リポキシゲナーゼ(LOX)等の働きによる脂質の酸化・分解に起因する。LOXのうちLOX3は玄米の全LOX活性の80-90%を占める主要なアイソザイムである。タイの在来品種「Daw Dam」はLOX3を欠き、優れた米の貯蔵性を示すが、その欠失性の原因遺伝子は同定されていない。従って、「Daw Dam」のLOX3欠失性の原因遺伝子の同定とその選抜方法の確立は、貯蔵性に優れたイネ品種の育種の効率化のために必要であると考えられる。本年度は、LOX3欠失異性遺伝子の同定を目的として、以下の実験を行った。まず、「Daw Dam」と「日本晴」の交雑後代を用い、ウェスタンブロット分析によるLOX3の有無の検出とDNAマーカー分析による連鎖解析を行い、LOX3欠失性遺伝子の座乗する染色体領域を約1.5Mbの範囲に特定した。この領域には3つのLOX様遺伝子が座乗していたため、「日本晴」から精製したLOX3タンパク質の一部のアミノ酸配列を決定し、LOX3遺伝子の候補を一つの遺伝子に限定した。次に、このLOX3候補遺伝子の塩基配列を決定した結果、「Daw Dam」に終止コドンを生じさせる一塩基多型を見出した。したがって、「Daw Dam」のLOX3欠失性はこの遺伝子のナンセンス変異に由来すると結論付けた。また、この一塩基多型はCAPS分析法、およびドットブロットSNP分析法により検出できた。これらの成果により、LOX3欠失系統のDNA分析による簡易な選抜が可能となった。

Rice にと storage にとななにと deterioration, ancient rice-ization する. M のの degradation (side である ancient rice smelly の発は, xuan m の germ, aleurone layer contains にまれる acidification passes lipid enzyme リポキシゲナーゼ (LOX) の働きによる lipid の acidification, decomposition に cause する. LOX <s:1> うちLOX3 を brown rice <s:1> full LOX activity <e:1> 80-90%を accounts for める main なアソザソザムであるムである. タイの in variety "Daw Dam" は LOX3 を owe き, superior れた m の蔵 sex を storage in すが, その owe cause of loss of sexual の survived 伝は be されていない. 従って, "Daw Dam" の LOX3 owe cause of loss of sexual の survived 伝の with fixed とその optional sorting method の establish は, storage 蔵に optimal れたイネの varieties breeding の sharper rate change のために necessary であると exam えられる. This year, 伝 and LOX3 have set the same を purpose for 伝てて and the following を will conduct を and った. まず, "Daw Dam" と "Japan fine の pay 雑 offspring を" い, ウェスタンブロット analysis による LOX3 の presence of の検 out と DNA マーカー analysis による chain line analytical をい, LOX3 owe lost posthumous son 伝の seat 乗するを chromosome field is about 1.5 Mb の van 囲に specific した. この field には 3 つの LOX others heritage 伝 son が seat 乗していたため, "Japan's fine" から refined した LOX3 タンパク qualitative の a のアミノ acid with column を decided し, LOX3 but 伝の alternate を a つの heritage 伝 son に qualified した. に, この LOX3 alternate heritage 伝 son の salt base with column を decided した results, "Daw Dam" に termination コドンを raw じさせる a type salt Quito を see out した. Youdaoplaceholder3 たがって, "Daw Dam" <s:1> LOX3 deficient <s:1> に cultural heritage 伝 sub-伝ナセセス change に origin すると conclusion けたけた. The また, <s:1>, およびドットブロット, and およびドットブロットSNP analysis methods of the monosalt polymorphic <s:1> CAPS analysis method and the およびドットブロットSNP analysis method によによ検 yield でたた. The results of <s:1> れられらによによ, LOX3 deficiency system <e:1> DNA analysis による simple な selection が may となった.