スイレン科植物の花の形態形成と進化に関する分子生物学的研究

睡莲科植物花形态发生和进化的分子生物学研究

• 批准号: 08740658
• 负责人: 上原 浩一
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08740658/
• 关键词: スイレン科; コウホネ; ヒツジグサ; 花形成遺伝子; MADS-box; NJM-1; NJM-2; NTM-3

スイレン科植物のコウホネ属コウホネNuphar japonicum、スイレン属ヒツジグサNymphaea tetragona、オニバス属オニバスEuryale feroxの発達過程の花芽からmRNAを抽出し、MADS-boxの保存性の高い塩基配列を基に作ったディジェネレートプライマーを用いて3'race法を行い、MADS-boxをもった花形成遺伝子のcDNAを合成、その遺伝子の3'側の塩基配列を決定した。そして判明した塩基配列をもとに新たなプライマーを設計し5'race法を行って、遺伝子の全塩基配列の決定を試みた。本年度は、コウホネのNJM-1(1020塩基対からなり217個のアミノ酸からなる蛋白質をコードする)、NJM-2(1118塩基対からなり226個のアミノ酸からなる蛋白質をコードする)、およびヒツジグサのNTM-3(1130塩基対からなり243個のアミノ酸からなる蛋白質をコードする)の3つの遺伝子についてクローニングしmRNAの全塩基配列を決定した。これらについてそのアミノ酸配列をいままでにクローニングされた他の植物の花形成遺伝子と比較し分子系統樹を構築したところコウホネのNJM-2とヒツジグサのNTM-3はシロイヌナズナのAGに代表されるクラスCの遺伝子群に、コウホネのNJM-1はシロイヌナズナのPIに代表されるクラスBの遺伝子群に含まれることがわかった。NJM-1はクラスB遺伝子群(AP3遺伝子に代表されるもの、PI遺伝子に代表されるものの2つのサブグループにわけられる)のうちでPI遺伝子のサブグループに入り、シロイヌナズナPI、キンギョソウGLOほかペチュニア、タバコなどの双子葉植物で単離された相同遺伝子より先に分岐していることがわかった。またNJM-2とNTM-3はクラスC遺伝子群のなかで早くに枝分かれしているものの裸子植物などからとれたDAL2などの遺伝子群よりは後に分岐していた。またNJM-2とNTM-3スイレン科としてよくまとまっており機能的には相同であると推定された。そのほかにコウホネ14遺伝子、ヒツジグサ11遺伝子、アニバス4遺伝子を単離し3'側の塩基配列を決定、5'race法を進めている。今後塩基配列の決定とともにin-situハイブリダイゼーションを行い各遺伝子の発現パターンを解析する予定である。

在nuphar族属的发育过程中，从花芽中提取mRNA，该属的属属的属属的属属属的属属的属属的属属的属的属的属的属属的属的属属的属的属该属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属属的属属的属属的属属的属属的属的属的属的属的属的属的属的属属的属的属属属组成该属的属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属的属属属的属属的属属的属属的属属的属属的属的属的属的属的属的属的属的属的属的属属的属该属的属属的属属的属属的属属的属属的属属属的属属属属的属属属属属属属属属属属，然后是基于揭示的碱基序列和5'race方法设计的，用于确定整个遗传基础序列的基础序列。今年，克隆了三个基因，并确定了三个基因的mRNA的总碱基序列：kouhone的NJM-1（编码由1,020个碱基对组成的蛋白质和217个氨基酸组成的蛋白质），NJM-2的NJM-2，NJM-2的NJM-2，1,118个碱基对，以及由226个氨基酸组成的1,118个碱基和NTM-3的组合。碱基对，由243个氨基酸组成）。我们比较了迄今已克隆并构造分子树的其他植物的氨基酸序列。我们发现，kouhone中的NJM-2和绵羊Thaliana中的NTM-3在拟南芥中由AG代表的C类基因，而Kouhone中的NJM-1则以PI在拟南芥中代表的B类B基因。 NJM-1是B类基因组中PI基因的一个亚组（由AP3基因指定并分为两个亚组），被发现在拟南芥PI等杂质植物（如Pi）中分离出同源基因之前是分支的，Snapdragon Glo，petunia和tobacacco。此外，尽管NJM-2和NTM-3在C类基因组中分支早期分支，但它们的分支比DAL2和其他从裸子植物获得的基因组的分支晚。它也被很好地组织为NJM-2和NTM-3水Liliaceae，并且估计在功能上是同源的。另外，通过分离14个季节基因，11季基因和Anibus 4基因来确定3'侧核苷酸序列，并执行5'race方法。将来，我们将通过原位杂交确定基本序列并分析每个基因的表达模式。