雌雄異株植物ヒロハノマンテマのY染色体欠損誘導と花芽メリステムの雌雄性の撹乱

雌雄异株植物 Hirohanomatema 花芽分生组织中 Y 染色体缺失的诱导和雌雄性别的干扰

• 批准号: 09J07377
• 负责人: 石井 公太郎
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J07377/
• 关键词: 性決定; 重イオンビーム; ヒロハノマンテマ; 雌雄異株植物

本研究の目的は、「性の二型性」という観点から花芽メリステムの形成過程を明らかにするため、雌雄異株植物ヒロハノマンテマの花芽メリステムの雌雄性に関わる遺伝子群を同定することである。ヒロハノマンテマはXY型の性染色体をもち、XY染色体コードのシロイヌナズナの花成制御遺伝子のホモログが3個単離されている。しかし、ヒロハノマンテマでは形質転換系や遺伝子ノックアウトといった一般的な遺伝子解析手法が確立されていなかった。このため、本研究では標的遺伝子の欠損変異体の直接単離が見込める「重イオンビーム高速4Dスクリーニング」法を確立し、これら遺伝子の機能解析を行うため、以下の実験を行った。(1)変異原照射個体群1008個体を形態観察し、無性花変異体、両性花変異体、雄蕊形成不全変異体、葯形成不全変異体をそれぞれ1、5、2、5個体得た。これらは花芽メリステムの雌雄性に関与する遺伝子群のいずれかが欠失しているとみられ、遺伝子機能を調査するための貴重な資源となる。(2)1008個体の変異原照射個体群のDNAライブラリから、シロイヌナズナの花成制御遺伝子のホモログ4つについて、欠失個体をそれぞれPCRによりスクリーニングした。S1WUS1、S1WUS2はそれぞれ4個体、3個体で欠失が確認された。S1WUS1を欠失する変異体#996は欠失領域が約100bpであり、重イオンビーム照射による変異が高速4Dスクリーニングで検出可能であることが示唆された。(3)両性花変異体GP5株から切除した茎に毛状根産生用ベクターを有するアグロハクテリウムを感染させ、毛状根を作製した。変異体の染色体の形態観察が可能となった。また、GFP発現ベクターを有するアグロハクテリウムを花序浸し法により感染させ、植物体内でのGFP発現を試みている。遺伝子導入が可能になれば、ヒロハノマンテマでの遺伝子機能解析が革新的に容易になると期待される。

The purpose of this study is, "sexual dimorphism" and the formation process of "sexual dimorphism" of flower buds and buds. The dioecious plant is a flower bud of a dioecious plant.ヒロハノマンテマはXY type sex chromosome をもち,シロイヌナズナの花成燝缝子のホモログが3単れている.しかし, ヒロハノマンテマではmorphous substance 転change system や伝子ノックアウトといったGeneral な缝子analytical technique is establishedされていなかった.このため、The target of this study is the remaining 伝子の无椉variantのDirect separate が见込める「重イオンビーム Highway 4 "Dスクリーニング" method is established, the functional analysis of the remaining parts is done, and the following is done. (1) Allogeneic irradiation of the individual group of 1008 individuals resulted in morphological examination, asexual flower allomorphs, sexual flower allomorphs, stamen formation incomplete allosomes, and drug formation incomplete allosomes 1, 5, 2, and 5 individuals.これらは花草メリステムの Male and Female Seki and する缝子群のいずれかが owe The function of the missing child and the investigation of the missing and valuable resources are the same. (2) DNA ライブラリから, シロイヌナズナの花成, which is a group of 1008 individual allogeneic irradiated individuals The Royal Relic 伝子のホモログ4つについて, the missing individual をそれぞれPCRによりスクリーニングした. S1WUS1 and S1WUS2 are 4 individuals and 3 individuals have not been confirmed yet. S1WUS1 する変 variant #996 は无码がabout 100bpであり、重イオンビーム irradiation による変different がHigh-speed 4D スクリーニングで検出possible であることがshows instructing された. (3) For the GP5 allogeneic flowering strain, the stems are removed and the hairy roots are produced, and the hairy roots are produced and infected by the infection. It is possible to observe the morphology of allogeneic chromosomes. Inflorescence of また, GFP発成ベクターを有するアグロハクテリウムをThe method of immersion can be used to infect the plant, and the GFP expression in the plant can be tested. It is possible to introduce the legacy of the legacy, and it is possible to analyze the function of the legacy of the legacy. The innovation is easy to look forward to.

项目成果

The origin of the heteromorphic sex chromosome revealed by FISH assay with the chromosome end-specific satellite DNA and its border as probes in the dioecious plant, Silene latifolia

以染色体末端特异性卫星DNA及其边界为探针的FISH分析揭示雌雄异株植物Silene latifolia异形性染色体的起源

• 发表时间: 2009
• 作者: Kotaro Ishii;Yasuhito Amanai;Yusuke Kazama;Shigeyuki Ka-wano
• 通讯作者: Shigeyuki Ka-wano

Analysis of BAC clones containing homologous sequences on the end of the Xq arm and on chromosome 7 in the dioecious plant Silene latifolia

• DOI: 10.1139/g10-008
• 发表时间: 2010-04-01
• 期刊: GENOME
• 影响因子: 3.1
• 作者: Ishii, Kotaro;Amanai, Yasuhito;Kawano, Shigeyuki
• 通讯作者: Kawano, Shigeyuki

A series of asexual mutants and partial deletion of the Y-chromosome by heavy ion beam in Silene latifolia

Silene latifolia 的一系列无性突变体和重离子束 Y 染色体部分缺失

• 发表时间: 2009
• 期刊: RIKEN accelerator progress report 42
• 作者: Chihiro Torii;Kotaro Ishii;Kiyoshi Nishihara;Kahori Yamanaka;Naoko Ishi;Ayako Koizumi;Yu-suke Kazama;Tomoko Abe;Shi-geyuki Kawano
• 通讯作者: Shi-geyuki Kawano

雌雄異株植物ヒロハノマンテマの重イオンビーム照射によるY染色体欠失変異体の網羅的解析

雌雄异株植物 Hirohanomatema 重离子束辐照 Y 染色体缺失突变体综合分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 風間裕介;河野重行;阿部知子;石井公太郎;阿部知子;風間裕介;藤原誠;藤原誠;丸山大輔;風間裕介;風間裕介;西原潔;西原潔;風間裕介;青沼航;藤田尚子;石井公太郎;風間裕介;平野智也;Kazama Y;Hirano T;平野智也;風間裕介;Hayashi Y,;Abe T;Nishihara K;林依子;阿部知子;西原潔;今西俊介;西原潔;馬立秋;藤原誠;風間裕介;Kazama Y;Nishihara K;風間裕介;西原潔;風間裕介;風間裕介;風間裕介;平野智也;林依子;風間裕介;風間裕介;石井公太郎
• 通讯作者: 石井公太郎

Sex chromosome evolution revealed by physical mapping of SlAP3X/Y in the dioecious plant Silene latifolia.

通过雌雄异株植物 Silene latifolia 中 SlAP3X/Y 的物理作图揭示性染色体进化。

• 发表时间: 2010
• 期刊: Cytologia 75
• 作者: Nishiyama R;Ishii K;Kifune E;Kazama Y;et al.
• 通讯作者: et al.