イネ配偶子致死補足遺伝子d60,galの単離

水稻配子致死互补基因d60,gal的分离

• 批准号: 17780009
• 负责人: 一谷 勝之
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17780009/
• 关键词: 植物育種学; 遺伝子; 稈長; 配偶子致死; イネ

イネ品種コシヒカリと,同品種の半矮性突然変異系統北陸100号の間の交雑後代に見いだされたd60とgalは補足的に作用する配偶子遺伝子であり,d60は稈長と雌雄両配偶子形成の両方に作用をもつ遺伝子である.本研究の目的は,d60,galをポジショナルクローニングによって単離する事である.本年度は,日本品種との間で高頻度のDNA多型が観察されるインド型品種カサラスと北陸100号との交雑後代を大規模に展開して,両遺伝子の座乗候補領域を絞り込んだ.カサラスに北陸100号を連続戻し交雑して育成したd60,galが分離するBC_4F_1の自殖後代約3000個体を展開した.そのうち,約1500個体については,幼苗の段階で昨年度得られた両遺伝子に連鎖するDNAマーカーの間で組み換えを起こした個体を選抜し,水田に移植した。残りの個体は無選抜で水田に移植後,DNAを抽出し,組み換え型を選抜した.特に,配偶子致死現象とDNAマーカーの遺伝子型との関係から両遺伝子の遺伝子型が明らかな組み換え型(例えば,d60遺伝子をホモでもち,galを挟むDNAマーカーの一方がヘテロで,もう一方が北陸100号型ホモであれば,北陸100号由来のGal遺伝子をホモでもつはずである)を選抜し,遺伝子の候補領域の絞り込みに用いた.その結果,日本晴のcontigに基づいて考えると,d60は第2染色体のBACクローンOSJNBa0055M07からOJ1115_D03の間の約550kbの間に座乗し,galは第5染色体のBACクローンOJ1008D08からOSJNBb0067H15の間の約250kbの間に座乗することが明らかになった.

d60和gal是在水稻品种Koshihikari和同一品种的半矮化突变系Hokuriku 100之间的杂交后代中发现的，它们是互补的配子基因，并且d60负责两者的秆长度和雌雄同体的形成。本研究的目的是通过定位克隆分离d60、gal。我们大规模开发了“Russ”和“Hokuriku No.100”杂交的后代，并缩小了两个基因育种的候选基因座区域。其中约 3,000 个后代被选择，用于与去年在苗期获得的两个基因相关的 DNA 标记进行重组，并移植到稻田中。将剩余个体不经筛选移植到水田中，提取其DNA，筛选出重组型。特别是重组型，从配子致死现象与配子基因型的关系可以明确其两个基因的基因型。 DNA 标记（例如，如果 d60 基因是纯合的，夹着 gal 的 DNA 标记之一是杂合的，而另一个对于北陆 100 来说是纯合的，那么来自北陆 100 的 Gal 基因应该是纯合的。结果，基于日本晴的重叠群，d60是从OSJNBa0055M07到OJ1115_D的2号染色体的BAC克隆。结果表明，gal位于5号染色体上BAC克隆OJ1008D08和OSJNBb0067H15之间约550 kb之间。