GISH法および画像解析法を用いた体細胞雑種におけるゲノム・染色体の識別

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要約

異種ゲノムからなる体細胞雑種においてゲノムを塗り分けるGISH法を開発し、ゲノム・染色体を完全に識別同定した。体細胞雑種個体ではそれぞれのゲノムは核内で固有の空間配置をとり、かつゲノム特異的な染色体の選択的脱落が認められる。

  • 担当:北陸農業試験場・地域基盤研究部・稲育種工学研究室
  • 連絡先:0255-26-3238
  • 部会名:生物工学
  • 専門:バイテク
  • 対象:稲類
  • 分類:研究

背景・ねらい

細胞融合法により作出された異質倍数性は2種のゲノムの特性を併せ有しているため、不稔や形質異常が生じ る場合も多く、その機構につい ては未だ不明である。そこで体細胞雑種においてゲノムを可視化し、染色体を識別・同定するGISH(ジェノミ ックin situハイブリダイゼーション)法ならびに画像解析法を開発し、染色体異常、ゲノムの不安定性について明ら かにする。

成果の内容・特徴

  • アブラナならびにイネ体細胞雑種について、異種ゲノムを塗り分けるGISH法を開発した (図1)。 さらにアブラナ属植物の染色体の定量的染色体地図を作成した。
  • GISH法により、アブラナ体細胞雑種(AACC種)におけるAゲノムおよびCゲノムの染色体が識別でき る。また、イネ体細胞雑種(AABBCC種)の3種のゲノムが識別できたことにより、ゲノムの不安定性の解析が 可能となる。
  • 画像解析法によるアブラナ属の基本ゲノムA、B、Cに属する染色体の定量的な地図の作成により体細 胞雑種での染色体の同定が可能となる (図2)。
  • 体細胞融合個体では核内においてゲノムがそれぞれ固有の領域を占める。

成果の活用面・留意点

  • 体細胞雑種,交配による雑種のいずれにおいてもゲノムの識別のために、GISH法を用いることが出来る。

具体的データ

図1 イネ体細胞雑種におけるGISH法によるゲノムの判別

図2 ブラシか属3種の定量的染色体地図

その他

  • 研究課題名:細胞融合植物におけるゲノム動態の解析
  • 予算区分 :バイテク育種
  • 研究期間 :平成9年度(平成7～9年)
  • 発表論文等:Kitamura S., Inoue M., Ohmido N., Fukui K.(1997) Identification of
  • parental chromosomes in the interspecific hybrids of Nicotiana
  • rustica L. x N. tabacum L. and N. gossei Domin x N.tabacum L., using genomic in situ hybridization. Breed. Sci. 47:67-70
  • Fukui, K., Nakayama,S., Ohmido, N., Yoshiaki, H., Yamabe, M.(1998)
  • Quantitative karyotyping of three diploid Brassica species by
  • imaging methods and localization of 45S rDNA loci on the identified chromosomes.Theor. Appl. Genet. (in press)
  • Shishido R, Apsitwanich S., Ohmido N., Okinaka Y., Mori K., Fukui K.(1998)Detection of specific chromosome reduction in rice somatic
  • hybrids with A,B and C genomes by multi-color genomic in situ
  • hybridization.Theor. Appl. Genet. (in press)