ウンカ類に対するイネの殺卵遺伝子の単離と機能解析

水稻抗飞虱杀卵基因的分离及功能分析

• 批准号: 01J09855
• 负责人: 山崎 将紀
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J09855/
• 关键词: イネ; セジロウンカ; 殺卵遺伝子; 液浸化; マップベースドクローニング法; DNAマーカー; DNA塩基配列; 形質転換; 液侵化; PAC; BACクローン

分げつ期の日本型イネにウンカ類(セジロウンカ,トビイロウンカ)が産卵すると,殺卵活性をもつ安息香酸ベンジルを含む分泌液で細胞間隙が満たされた液浸化が誘導される.その結果,卵が高率で死亡し,ウンカ類の増殖が抑制されることが明らかになっている.これまでにセジロウンカに対するイネの殺卵遺伝子Ovc(Ovicidal gene)を同定し,イネの染色体6上に位置付けた.Ovcは殺卵特性の発現に必須であり,昆虫の産下卵を殺す植物の遺伝子として初めて報告されたものである.イネの殺卵特性の遺伝的機構の解明のために,マップベースドクローニング法によるOvcの単離を試みた.日本型イネ品種「日本晴」(Ovcを保有)を遺伝的背景とし,染色体6上のOvc領域がインド型イネ品種「Kasalath」(Ovcなし)に置換した系統に「日本晴」を戻し交雑して得られた自殖F_2集団を用い,Ovcの高密度連鎖地図を作製した.その結果Ovcが約21kbの領域に存在することが明らかになり,この領域には計4個の候補遺伝子が予想された.一方,Ovcを保有する日本型イネ品種「日本晴」と「あそみのり」,ならびにOvcをもたないインド型イネ品種「Kasalath」と「IR24」におけるOvc候補領域約21kbのDNA塩基配列をそれぞれ決定した.その結果Ovcの有無を区別出来得るDNA多型が,ある領域に集中して存在することが明らかになった.この領域には遺伝子が1個予測されており,この遺伝子を最重要候補として,現在形質転換による相補性検定ならびにcDNAの決定を行っている.以上のことから,セジロウンカに対するイネの殺卵遺伝子Ovcの候補遺伝子を4個まで絞り込み,特に1個の候補遺伝子が有力であることが明らかになった.

当植物鱼（Sedil-lowtail和Sedil-lowtail）在耕种阶段将卵子放入日本米饭中时，诱发了浸入，其中细胞间隙中充满了含有苯甲酰苯甲酸酯的分泌物，该分泌物具有杀死鸡蛋的活性。结果，已经揭示了卵子以高速度死亡，植物鱼的增殖被抑制。迄今为止，植物鱼类杀蛋杀性基因的OVC（卵子）。鉴定出基因并位于大米的6染色体上。 OVC对于表达杀死卵的特性至关重要，并且是杀死昆虫卵的植物的第一个报道的基因。为了阐明稻卵杀性特性的遗传机制，我们试图通过基于地图的克隆分离OVC。使用日本风格的米品种“ Nihonhari”（携带OVC），我们使用了通过将“ Nihonhari”越过的自我增殖的F_2种群进入一条线，其中6染色体上的OVC区域被Indo-Style-Style-Style-Style-Style-style式的稻米品种“ Kasalath”（No OVC）（无ovc），一张高denty link of ovc ins of ovc创建了ovc ovc ovc ovc。结果，揭示了OVC存在于大约21 kb的区域中，该地区总共预测了四个候选基因。另一方面，日本大米品种“ Nihonbare”和“ Asominori”中约有21 kb OVC候选区域的DNA碱基序列以及携带OVC的“ Asominori”，以及印度水稻品种“ Kasalath”和“ IR24”，它们没有OVC。结果，揭示了可以区分OVC存在或不存在OVC的DNA多态性集中在某个区域。在该区域预测一个基因，并将该基因作为最重要的候选者，目前正在进行互补测试和cDNA测定。从上面，我们缩小了Sedillope Plantar的水稻卵杀性基因的候选基因缩小到四个，表明一个候选基因特别有效。

项目成果

Masanori Yamasaki: "Genetic basis of ovicidal response to whitebacked planthopper (Sogatella furcifera Horvath) in rice (Oryza saliva L.)"Molecular Breeding. 12・2. 133-143 (2003)

Masanori Yamasaki：“水稻（Oryza saliva L.）杀卵反应的遗传基础”12・2（2003）。

山崎 将紀, 安井 秀: "イネのウンカ類殺卵作用の遺伝解析"植物防疫. 56巻11号. 21-24,479-482 (2002)

Masanori Yamazaki，Hide Yasui：“水稻中飞虱杀卵活性的遗传分析”，植物保护，第 56 卷，第 11 期，21-24，479-482（2002 年）。