ダイズの種皮着色を支配する遺伝子の分子遺伝学的解析

大豆种皮着色基因的分子遗传学分析

基本信息

批准号：
14760002
负责人：
千田峰生
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Hirosaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、黄ダイズの種皮着色抑制機構について調査してきた。黄ダイズ種子は、I遺伝子によって種皮着色が抑制されており、実際にIからiへの劣性突然変異体(以後、変異体と省略)では種皮が再び着色される。昨年度は、I遺伝子による種皮着色抑制が色素生合成に重要な酵素であるカルコンシンターゼ(CHS)をコードする遺伝子の転写後ジーンサイレンシング(以後、PTGSと省略)によることを明らかにした。この結果の正当性をさらに裏付けるため、本年度は以下の研究を行った。すなわち、特定の植物ウイルスは感染した黄ダイズの種皮に斑紋を形成させることがあるが、興味あることにこれらの植物ウイルスはいずれもPTGSを解除するサプレッサーを作り出すことがわかっている。このことから、黄ダイズ種皮の斑紋形成は、植物ウイルス由来のサプレッサーが着色抑制にかかわるCHS遺伝子のPTGSを部分的に解除しているためではないかという仮説が考えられた。この仮説を検証するために、本研究では斑紋形成する植物ウイルスに感染した個体と非感染個体間でCHS遺伝子転写産物量の定量比較を行った。PTGSは特定の遺伝子転写産物を分解する現象であるため、PTGSの部分的な解除によって、感染個体は非感染個体に比べ、CHS遺伝子転写産物量の増加が予想される。定量比較の結果、感染個体においてCHS遺伝子転写産物量の有意な増加が見られた。以上のことから、黄ダイズの斑紋形成に関する仮説を支持する結果が得られ、黄ダイズの種皮着色抑制機構がCHS遺伝子のPTGSであることをさらに裏付けるものとなった。

在这项研究中，我们研究了黄色多兹的种子颜色抑制机制。在黄色的dazine种子中，种子皮肤被I基因抑制，种子皮肤再次在可捍卫的变体中再次颜色（以下称为变体和省略），从I到I。去年，据透露，在转移了编码钙辛辛酶（CHS）的基因后，这对于色素种子很重要，i基因的种子颜色抑制基于基因沉默（以下简称pTG，PTGS并省略）。为了进一步支持该结果的合法性，今年进行了以下研究。换句话说，特定的植物病毒可以在感染的黄色死亡种子皮中形成斑点，但已经发现这些植物病毒都是创建了一种解锁PTG的补充者。由此，有一个假设，即黄色见于皮肤的madbulus形式可能是因为植物病毒衍生的供应商部分释放了涉及着色抑制的CHS基因的PTG。为了验证这一假设，本研究比较了由形成斑点和未感染个体的植物病毒感染的个体之间的CHS基因转移产物量的数量。由于PTG是一种破坏特定基因转移产物的现象，因此与未感染的个体相比，受感染的个体将通过部分解锁PTG来增加CHS基因转移产物体积。由于定量比较，在感染的个体中看到了CHS基因转移产物体积的显着增加。从上面，获得了支持黄色死亡的madmakon形成假设的结果，进一步支持了CHS基因的PTG。