バラ科植物における自家不和合性の分子機構と多様性の解析

蔷薇科植物自交不亲和的分子机制及多样性分析

• 批准号: 16688001
• 负责人: 佐々 英徳
• 金额: $ 16.22万
• 依托单位: Chiba University (2005-2006)Yokohama City University (2004)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16688001/
• 关键词: バラ科; 自家不和合性; 雌ずい; 花粉; S-RNase; F-box遺伝子; タンパク質間相互作用

我々は以前に、配偶体型自家不和合性の花粉S遺伝子を初めて同定し、SFBと命名した。SFBはバラ科・サクラ亜科・サクラ属に属するアーモンド、オウトウ、ウメといっていくつかの植物種から同定されているが、ナシ・リンゴといったナシ亜科植物など他の属からは見出されていない。様々な分類群の種から花粉S遺伝子を同定し、自家不和合性分子機構の多様性を解明する目的で、ナシ亜科に属するリンゴのS遺伝子座の解析を行った。リンゴのBACライブラリーを用い、S-RNase遺伝子を基点とした染色体歩行を行って構築したS9ハプロタイプ領域約300kbをカバーするコンティグについて、BACクローンのショットガンシーケンスにより、その全塩基配列を決定した。この解析により、互いに相同性の高い新規のF-Box遺伝子を2つ見出し、SFBB(S locus F-box brothers)と命名した。SFBB遺伝子とサクラ属のSFBとの配列相同性は20〜30%であった。発現様式を解析したところ、花粉特異的に発現していることが確認された。また、この遺伝子は同一Sハプロタイプに2つあるいはそれ以上存在する事が見出された。相同な遺伝子はリンゴと同様ナシ亜科に属するナシからも単離され、やはりそれらも花粉特異的発様式式を示し、単一Sハプロタイプから複数の遺伝子が単離された。花粉特異的発現は花粉S遺伝子の特徴と一致するが、花粉S遺伝子は通常単一ハプロタイプに1コピーであるため、SFBB遺伝子が花粉S遺伝子であるかどうかは即断できず、更に解析を進める必要があると考えられた(Sassa et al.(2007) Genetics)。

我们之前鉴定了第一个配子型自交不亲和花粉S基因并将其命名为SFB。 SFB 已在属于蔷薇科、李亚科和李属的杏仁、樱桃和李子等多种植物中被发现，但尚未在梨和苹果等其他属中发现。为了鉴定不同分类群物种的花粉S基因并阐明自交不亲和分子机制的多样性，我们对梨亚科苹果的S基因位点进行了分析。利用苹果BAC文库，我们基于S-RNase基因进行染色体步移，构建了覆盖约300 kb S9单倍型区域的重叠群，并通过BAC克隆的鸟枪测序确定了整个核苷酸序列。通过分析，我们发现了两个高度同源的新F-Box基因，并将它们命名为SFBB（S位点F-box兄弟）。 SFBB基因与李SFB的序列同源性为20-30%。表达模式分析证实它在花粉中特异性表达。还发现同一S单倍型中存在两个或多个该基因。梨和苹果也分离出同源基因，它们也表现出花粉特异性表达模式，并且从单个S单倍型中分离出多个基因。花粉特异性表达与花粉S基因的特征一致，但由于花粉S基因通常在单个单倍型中只有一个拷贝，因此不能立即确定SFBB基因是否是花粉S基因，需要进一步分析。萨萨等人（2007）遗传学）。

项目成果

Cloning of a new S-RNase and development of a PCR-RFLP system for determination of the S-genotypes of Japanese pear.

克隆新的 S-RNase 并开发 PCR-RFLP 系统以确定日本梨的 S 基因型。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Breed Sci (印刷中)
• 作者: Kim;H.;Kakui
• 通讯作者: Kakui

Identification of a new class of pistil-specific proteins of Petunia inflata that is structurally similar to, but functionally distinct from, the self-incombatibility factor HT

鉴定一类新的膨胀矮牵牛雌蕊特异性蛋白，其结构与自交不亲和因子 HT 相似，但功能不同

• 发表时间: 2006
• 期刊: Mol Genet Genom 275
• 作者: Sassa H;Hirano H
• 通讯作者: Hirano H