特異的DNA増幅によるタマネギ雄性不稔細胞質の迅速識別法

特異的DNA増幅によるタマネギ雄性不稔細胞質の迅速識別法

タイトル特異的DNA増幅によるタマネギ雄性不稔細胞質の迅速識別法
要約 タマネギの細胞質雄性不稔系統を新たに育成するためには、細胞質型の識別が不可欠である。雄性不稔細胞質に特異的なDNA塩基配列を明らかにすることにより従来の検定交配に比べて画期的に効率の良い細胞質型識別法を開発した。
キーワードタマネギ、細胞質雄性不稔系統、細胞質型識別法北海道農試 作物開発部 上席研究官・野菜花き研究室
担当機関北海道農業試験場 作物開発部 上席研究官
連絡先011-857-9306
区分(部会名)野菜・茶業
専門育種
研究対象葉茎菜類
分類研究
背景・ねらい 細胞質雄性不稔系統を新たに育成するためには、細胞質型の識別が不可欠である。タマネギでは検定交配による細胞質型の識別に4~8年を要しており、迅速な細胞質型識別法の開発が望まれている。近年開発されたPCR法を利用すれば飛躍的に効率の良い識別が可能となるが、そのためには雄性不稔細胞質に特異的なミトコンドリアDNA塩基配列情報が必要である。本研究では、雄性不稔細胞質に特異的な塩基配列を明らかにすることにより画期的に効率の良い細胞質型識別法を開発する。
成果の内容・特徴
  1. 正常細胞質(N型)と雄性不稔細胞質(S型)との間で発現パターンの異なるミトコンドリア遺伝子はcob及びcox1である。
  2. cob遺伝子そのものの塩基配列には細胞質型による違いが認められないが、翻訳開始点より56bp上流の領域は相同性を失っている。しかもS型ミトコンドリアのこの領域は葉緑体ゲノムの一部と極めて高い相同性がある。
  3. 各細胞質型に特異的なDNA領域を選択的に増幅できるように合成されたプライマー(図1)を用いれば、PCRによりそれぞれの細胞質型に特異的なサイズのDNAが検出できる。
  4. 本法によれば、微量(50mg程度)のタマネギ葉身組織から上記プライマーを用いて1日で約50個体の細胞質型を識別できる。したがって、雄性不稔系統及び維持系統の育成素材を迅速に選抜することができる(表1)。
成果の活用面・留意点
  1. 近年発見されたT型細胞質を識別することはできない。
  2. 開発したプライマーについては特許出願中である。
具体的データ
(図1)
(表1)
予算区分科振調(重点基礎)
研究期間1995~1995
研究担当者伊藤喜三男、佐藤 裕
発表論文1)PCR amplification of the mitochondrial DNA sequence specific to the male-sterile and normal cytoplasm in onion, 92nd Annual Meeting of the American Society for Horticultural Science, 40th AnnualCongress of the Canadian Society for Horticultural Science, 1995.
2)PCR amplification of CMS-specific mitochondrial DNA of onion,Proceedings of the 1995 National Onion Research Conference,pp.40-44, 1995.
発行年度1996
収録データベース研究成果情報

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