トランスポゾンの挿入を指標にしたイネ属植物における生態型分化機構の解明

以转座子插入为指标阐明水稻生态型分化机制

• 批准号: 12760001
• 负责人: 金澤 章
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hokkaido 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12760001/
• 关键词: 野生イネ; トランスポゾン; 生態型; MITE; 適応的分化

栽培イネOryza sativaは、野生イネO.rufipogonの種内に適応的分化が生じた結果、成立したものと考えられている。この野生イネには、栄養繁殖・他殖を主体とした多年生型から、それから派生したと考えられる種子繁殖・自殖を主体とした一年生型まで多様な変異が見られる。申請者は、前年度の研究において、miniature inverted-repeat transposable element(MITE)のイネゲノムにおける挿入を見出し、特にミトコンドリアF_1-ATPase εサブユニット遺伝子のイントロン中におけるMITEの挿入の有無がO.rufipogonにおいて多年生型、一年生型といった生態型の分化と関連していることを見出している。この因子の挿入がイントロン内にあることから、想定される影響のひとつとして、イントロンのスプライシング効率が影響を受けている可能性が想定されたが、本研究において、この遺伝子のmatureなmRNAとpre-mRNAとの量比をみた限りにおいては、MITEの挿入の有無との明確な相関は見られなかった。一方、O.rufipogonの生態型の分化機構とMITEの挿入との関連が、この遺伝子座に特異的なものであるかを検討した。εサブユニット遺伝子座以外の遺伝子座におけるMITEの挿入の有無を解析したところ、生態型の分化との関連を示さなかった。また、O.rufipogon以外にAAゲノムに属する4種の野生イネに関してひろく解析を行なったところ、MITEの挿入の有無は種分化とは関連するものの、O.rufipogonでεサブユニット遺伝子座において見いだされたような生態型との関連は見られなかった。従って、同じAAゲノムに属する種の間において、生態型の分化機構、もしくは生態型の分化に密接に関わる遺伝子座が異なっていることが示唆された。

由于野生水稻o.rufipogon的内部种类的适应性分化，培养的iine oryza sativa被认为是建立的。在这种野生大米中，从多年生类型（主要是营养繁殖和其他育种）到第一年的学生，主要是种子繁殖和自育，有多种变体，被认为是衍生的。申请人在微型倒置可重复的元素（螨虫）中发现了线粒体F_1-ATPase的插入。Rufipogon。假设一种预期效应可能受到此因子插入内含子的影响，但是在这项研究中，该基因成熟的mRNA和PRE中的PRE在该基因中。与存在或不存在螨插入的情况没有明确的相关性。另一方面，O.Rufipogon的生态分化机制与螨虫插入之间的关联是该基因的特异性。 ε并未通过生态类型的分化来表明亚单位基因以外的基因中的螨虫插入。此外，当进行了属于AA基因组以外的四种类型的野生水稻时，在ε亚基基因中发现了螨虫的存在或不存在与生态类型没有关系。因此，有人提出，属于同一AA基因组的物种，接近生态分化的基因或生态类型的分化是不同的。