受粉におけるRNaseを介した自他識別機構のライブセル解析

授粉过程中RNase介导的自体-异体识别机制的活细胞分析

• 批准号: 10J05057
• 负责人: 角井 宏行
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J05057/
• 关键词: 自家不和合性; S-RNase; SLF; マイクロチップ; 自家不和合成

ペチュニアの花粉管を観察する上での最大の障害は花粉管が伸長するめしべの組織が非常に厚く、自家蛍光が強いため観察が非常に困難であることである。花粉管は培地中でもある程度伸長するため、透明な培地の中での観察も有効であると考えられたが、培地には厚さがあるため花粉管が上下に伸長してしまい顕微鏡で観察する際に焦点がずれてしまうという問題があった。そこで東山ERATOナノ工学グループとの話し合いを行ったところ、マイクロチップを用いることでこの培地の厚さの問題を解決できると考えられた。マイクロチップは透明なシリコン樹脂(PDMS)を型に流し込むことで作製することができる。型は縦、横、高さをマイクロメートル単位で精密に設計できるため、高さを花粉管1本が通れる高さに設計することで花粉管の焦点を合わせたまま観察できるようになった。実際に花粉管がこのマイクロチップ内の通路を通過するかどうかを通路内にペチュニア用の培地で満たした状態で観察したところ、通路内を花粉管が伸長する様子が観察された。本研究の目的はS-RNase型の自家不和合性を制御する花粉側の因子であるSLFとめしべ側因子であるS-RNaseの局在を明らかにすることである。SLFとTagRFPが融合したペチュニア形質転換体に続いて本年度ではS-RNaseとGFPが融合した形質転換体を得た。これらの形質転換体のコンストラクトが正常に機能すれば同じタイプの花粉を拒絶するはずであり、自己のタイプを解毒できるSLFをもつ花粉を受粉すると花粉が伸長するはずである。まず自己のタイプの花粉を人工授粉した。その結果、果実部分が肥大せずに枯れることが確認された。これは受精が失敗した時に特有の形態である。今後例数を増やしこの現象が本当に起きているかを確認する。

观察矮牵牛花粉管的最大障碍是，花粉管延伸的雄蕊组织非常厚，并且具有强大的自动荧光，从而使观察值非常困难。花粉管即使在培养基中也可以在一定程度上延伸，因此认为在透明培养基中的观察被认为是有效的，但是由于培养基厚，花粉管向上和向下延伸，从而在观察显微镜时会导致焦点移动。我们与Higashiyama Erato纳米工程组讨论了这一点，发现使用微芯片可以解决中等厚度的问题。可以通过将透明的硅树脂（PDM）倒入模具中来制作微芯片。该模具可以精确设计为长度，宽度和高度的微米，因此，通过将一个花粉管可以通过的高度设计到高度，现在可以观察花粉管的焦点，而花粉管的焦点就位。当花粉管实际上通过该微芯片内的通道经过通道时，观察到花粉管在通道内部充满了矮牵牛培养基，并且观察到花粉管在通道内延伸。这项研究的目的是阐明SLF的定位，SLF是一个控制S-RNase类型自身兼容性的花粉侧因子，而S-RNase是雄蕊侧因子S-RNase。在静pe静脉融合的矮牵牛转化剂之后，今年，获得了S-RNase和GFP的变换剂。如果这些转化物的构建体正常运行，则应拒绝相同类型的花粉，并用SLF的花粉授粉可以使自己的类型排毒，应导致伸长。首先，我们人为地授粉了自己的花粉。结果，可以证实水果部分没有扩大。当受精失败时，这是一种独特的形式。我们将来会增加案件数量，以查看这种现象是否真的发生。

项目成果

Analysis of pollen-part S specificity of S4sm, a stylar-part self-compatible S haplotype in Japanese pear.

日本梨花柱部自交亲和S单倍型S4sm的花粉部S特异性分析。

• 发表时间: 2010
• 作者: Hiroyuki Kakui;Masaki Kato;Koichiro Ushijima;Miyoko Kitaguchi;Shu Kato;Hidenori Sassa;角井宏行;角井宏行;Hiroyuki Kakui
• 通讯作者: Hiroyuki Kakui

ニホンナシにおける雌ずい側自家和合性変異ハプロタイプの花粉側特異性の解析

日本梨雌蕊侧自交亲和突变单倍型花粉侧特异性分析

• 发表时间: 2011
• 作者: 角井宏行;加藤雅樹;牛島幸一郎;加藤修;北口美代子;佐々英徳
• 通讯作者: 佐々英徳

Analysis of pollen-part S specificity of S4sm, a stylar-part self-compatible S haplotype in Japanese pear

日本梨花柱部自交亲和S单倍型S4sm花粉部S特异性分析

• 发表时间: 2011
• 作者: 角井宏行;加藤雅樹;牛島幸一郎;加藤修;北口美代子;佐々英徳
• 通讯作者: 佐々英徳

千葉大学 園芸学部 遺伝育種学研究室

千叶大学园艺学部遗传育种实验室

名古屋大学 理学研究科 生殖分子情報学研究室

名古屋大学大学院理学研究科生殖分子信息学实验室