古草本類植物の花の進化に関する分子生物学的研究

古草本植物花进化的分子生物学研究

• 批准号: 09740635
• 负责人: 上原 浩一
• 金额: $ 1.34万
• 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740635/
• 关键词: 古草本類; スイレン科; 花形成遺伝子; Mads-box; ABCモデル; 花器官形成; 系統分類; 進化; 花芽形成; ホメオティック遺伝子; MADS-BOX

古草本類に属するスイレン科植物の花芽からMADS-boxをもった花形成遺伝子を単離し、3′-race法・5′-race法を用いて塩基配列の決定を行った。またin-situハイブリダイゼーション法を用いたそれらの遺伝子の発現解析を試みた。平成9年度は、スイレン科の4種について3′race法を用いたMADS-box遺伝子のスクリーニングを行った。その結果オオニバス13種、コウホネ14種、ハゴロモモ8種、ヒツジグサ11種のMADS-boxを持ったcDNAクローンを単離した。これらはMADS遺伝子族のAGグループ、AP3グループ、PIグループ、AGL2グループ、AGL6グループ、AGL14グループなどの相同遺伝子であった。また5′race法によってヒツジグサで1個、コウホネとハゴロモモで2個について遺伝子全長の配列を得ることができた。平成10年度は、9年度で得られなかった,AP1やAP3/PIなどAクラス・Bクラスの遺伝子のスクリーニングをジュンサイとハゴロモモについて行った。その結果両種についてAクラスのAP1グループ、BクラスのAP3グループ・PIグループの相同遺伝子の断片を得た。ハゴロモモのAP3・PI相同遺伝子については5′race法も行い遺伝子全長の塩基配列を得ることが出来た。またそれらについてはin-situハイブリダイゼーションによる遺伝子の発現解析も行った。その結果ハゴロモモのAP3・PI相同遺伝子はシロイヌナズナのAP3・PIに見られる花弁と雄蕊での発現だけでなく心皮でも弱い発現が観察された。今までの研究で、スイレン科植物について大部分の花形成遺伝子を単離する事ができ、またin-situハイブリダイゼーションによる遺伝子発現の解析の目処もたった。今後はその結果を踏まえて1-2年以内にスイレン科各種のA,B,C全クラスの花形成遺伝子の塩基配列の決定と遺伝子発現の解析を終える予定である。

从古生菌科睡莲科植物的花芽中分离出含有MADS-box的成花基因，并使用3'-race方法和5'-race方法测定了其核苷酸序列。我们还尝试使用原位杂交分析这些基因的表达。 1997年，我们利用3'race方法筛选了睡莲科四个物种的MADS-box基因。结果，我们从 13 种鲈鱼、14 种 Kouhone、8 种黑腹桃和 11 种羊草中分离出了含有 MADS-box 的 cDNA 克隆。这些是MADS基因家族的同源基因，例如AG组、AP3组、PI组、AGL2组、AGL6组和AGL14组。此外，通过5'race方法，我们获得了鹿角草中1个基因、黄芩和白耳桃中2个基因的全长基因序列。 1998年度，对Junsai和Peach进行了1998年度未获得的AP1、AP3/PI等A类、B类基因的筛选。结果，我们获得了两个物种的A类AP1组和B类AP3和PI组的同源基因片段。对于日本桃的AP3/PI同源基因，我们也进行了5'race方法，获得了该基因的全长核苷酸序列。我们还使用原位杂交分析了基因表达。结果，桃的AP3/PI同源基因不仅像拟南芥AP3/PI那样在花瓣和雄蕊中表达，而且在心皮中也观察到弱表达。通过迄今为止的研究，我们已经能够分离出睡莲的大部分成花基因，并且已经达到了可以通过原位杂交分析基因表达的程度。根据这些结果，我们计划在一到两年内完成睡莲科所有A、B、C类成花基因的序列测定和基因表达分析。