自家和合性変異体を用いたアブラナ科自家不和合性分子シグナル機構の解明

利用自交亲和突变体阐明十字花科自交不亲和的分子信号机制

基本信息

批准号：
08J07989
负责人：
諏訪部圭太
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、B.rapa自家和合性突然変異体を用いた分子遺伝学的研究により、自家不和合性認識反応に続く分子ネットワーク因子を同定することを目的とする。まず最初に、5系統突然変異体のS遺伝子を解析したところ、3系統(LVC28、K4、K2)はS遺伝子とは独立した突然変異体、残り2系統はS遺伝子座における突然変異体であることが明らかになった。本研究は認識反応に続く分子ネットワーク因子を同定することを目的とするため、以降はS遺伝子独立型の突然変異体3系統について解析を行った。LVC28後代F_2集団を用いた遺伝学的解析により、この系統の有する変異遺伝子は劣性1因子であることが推測された。染色体に散在する約120個のSSRマーカーを用い表現型との相関を調べたところ、A1連鎖群のBRMS-096付近に大きな遺伝的作用力(LOD=7.5)が検出され、LVC28系統の有する自家和合性変異遺伝子はA1連鎖群BRMS-096近傍に存在すると推測された。K4後代F_2集団の解析では、複数の変異遺伝子の存在が示唆され、A3連鎖群のBRMS-303、BRMS-330、RA2E11との相関が見出された。本系統は複数の変異遺伝子が推測されるため、この系統の自家和合性変異遺伝子の1つはA3連鎖群BRMS-330近傍に存在し、さらに別の因子が他の領域に存在すると推測された。K4後代F_2集団の解析では、変異遺伝子は劣性1因子であると推測され、遺伝子型と表現型の相関から、変異遺伝子はS遺伝子座と挙動を共にする近傍領域に存在すると推測された。以上より、B.rapa自家和合性突然変異体を用いた遺伝学的解析により、自家不和合性認識ネットワークに関与する因子が、A1、A3連鎖群とS遺伝子座近傍に存在することを明らかにした。

本研究的目的是通过使用白菜自交亲和突变体的分子遗传学研究来确定自交不亲和识别反应之后的分子网络因素。首先，我们分析了5个突变品系的S基因，发现3个品系（LVC28、K4、K2）是独立于S基因的突变体，其余2个品系是S基因位点的突变体。由于本研究的目的是确定识别反应后的分子网络因素，因此我们分析了三个不依赖于 S 基因的突变系。使用 LVC28 后代 F_2 群体进行的遗传分析表明，该品系中的突变基因是隐性因子。当我们使用分散在染色体上的约120个SSR标记来研究与表型的相关性时，我们在A1连锁群中的BRMS-096附近检测到了很大的遗传效应（LOD=7.5），表明LVC28系具有自体相容性突变体估计该基因存在于A1连锁群BRMS-096附近。对 K4 后代 F_2 群体的分析表明存在多个突变基因，并发现与 A3 连锁群 BRMS-303、BRMS-330 和 RA2E11 存在相关性。由于该谱系被预测具有多个突变基因，因此该谱系中的自交亲和突变基因之一位于A3连锁群BRMS-330附近，并且假设其他区域存在另一个因素。对K4后代F_2群体的分析提示该突变基因为隐性因子，并根据基因型与表型的相关性推测该突变基因存在于与S基因座表现相似的邻近区域。综上所述，利用白菜自交亲和突变体的遗传分析表明，参与自交不亲和识别网络的因子存在于A1和A3连锁群以及S基因座附近。