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雌雄異株植物の雌花(♀)を雄(♂)化する黒穂菌の潜伏動向と花芽器官形成メカニズム

雌雄异株植物雌花（雄花）转化为雄花（雄花）的黑粉菌的孵化行为及花芽器官形成机制

基本信息

批准号：
10J06298
负责人：
藤田尚子
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：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

雌雄異株植物ヒロハノマンテマ(Silene latifolia)における雄蕊促進メカニズムについて、Y染色体特異的STSマーカーの開発と新規黒穂菌感染花の花芽形成の2つの観点から解析を行った。ヒロハノマンテマはXY性染色体によって遺伝的に性決定する。雄花(♂、XY)では、Y染色体上の雄蕊促進機能因子により雄蕊(♂)が促進される。雌花(♀、XX)はY染色体をもたないため雄蕊は伸びない。本研究ではY染色体上の雄蕊促進機能因子の特定を目指し、マイクロサテライトを利用したY染色体特異的STSマーカーの開発を行った。得られたマーカー、SmicSy1～6(Fujita et al. 2012)のうちSmicSy6は雄蕊促進機能因子の近傍マーカーであることがわかった。雄蕊促進機能因子近傍マーカー、SmicSy6を用いてBACスクリーニングしたところ、SmicSy6を含むBACを単離することができた。今後このBACシークエンスを進めることで雄蕊促進機能因子の同定に近づくことができる。黒穂菌(Microbotryum violaceum)が雌花(♀)に感染するとY染色体をもたないにも関わらず、雄蕊が伸びる。黒穂菌は宿主植物ヒロハノマンテマの雄蕊促進機能に直接作用していると考えられる。本研究では、これら花芽形成への作用に変異を生じた新規黒穂菌変異体Mv537を単離し、感染花の花芽形成を解析した(Fujita et al. 2012)。Mv537に感染した花は花弁が完全抑制され、花弁完全抑制花「Petal-less flower」を咲かせる。Petal-less flowerには黒穂胞子をつけた雄蕊だけが発達し、その他の花芽器官は抑制されるためPetal-lessとなる。この新規黒穂菌変異体Mv537は、雌雄異株植物の雄蕊促進メカニズムの研究に有用なツールとなる。

Dioecious plants (Silene latifolia) The sex determination of the XY chromosome Male flowers (XY) are promoted by stamen promotion factors on Y chromosomes. Female flowers (XY, XX) Y chromosome In this study, the development of stamen promoting factors on Y chromosome was studied by using Y chromosome specific STS. SmicSy1~6(Fujita et al. 2012) The stamen promotion function factor is close to BAC, SmicSy6 is used in BAC, SmicSy6 is used in BAC. In the future, BAC will promote the function of stamen promotion factor. Microbotryum violaceum infects the female flower and the stamen. The host plant has a direct effect on the stamen. In this study, we analyzed the role of Mv537 in flower bud formation (Fujita et al. 2012). Mv537 infection is completely suppressed, flower is completely suppressed flower "Petal-less flower" is completely suppressed. Petal-less flower, black flower, spore, stamen, flower bud, flower bud This new regulation is useful for the study of heterosis Mv537, dioecious plants and stamen promotion.