サトウキビ属植物の効率的な染色体標本作製法
- [要約]
- 数が多く、サイズが小さいサトウキビ属植物の染色体を、精度良く観察する方法を開発した。根端組織を酵素解離し、プレパラート上で蒸気を当てた後に温熱乾燥処理することで、良好な染色体観察標本を作製することができる。
- [キーワード]
- サトウキビ、染色体、高次倍数性、種間交雑
- [担当]
- 九州沖縄農研・作物機能開発部・さとうきび育種研究室
[連絡先]電話0997-25-0100
[区分]九州沖縄農業・畑作
[分類]科学・参考
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[背景・ねらい]
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サトウキビ属植物は高次倍数性で染色体数が多く、製糖用品種の染色体数は2n=100-130である。染色体のサイズも小さいことから、明瞭な染色体像を得るためには熟練した技術と経験が必要である。種間交雑や倍数性の高い作物の育種では、染色体数やゲノムの構成を正確に把握する必要があるが、サトウキビにおいては染色体観察が容易でないことから、染色体情報は育種の現場で活用されることが少なかった。そこで、育種の現場での活用が容易で良好な染色体標本を、安定的に得るための効率的な方法を開発する。
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[成果の内容・特徴]
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サトウキビの種苗を水で湿らせた紙に包み、室内で発根させ、2〜3cmに伸びた根を用いる。根端は冷水処理により前中期染色体を蓄積させ、固定した後、保存する(図1)。
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酵素解離した根端をスライドガラスに移し、固定液Bを滴下し、ピンセットで細かく潰す。固定液が乾燥を開始したときに、スライドガラスの試料側に蒸気をあて、アルミブロック恒温槽で急速に乾燥させると、染色体観察のための良好な標本ができる(図1)。
- 酵素液の組成は2%w/v Cellulase Onozuka RS,1% w/v Macerozyme R200,0.3%w/vPectolyase
Y-23,10mM citrate buffer,pH4.8が適している。
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この処理により染色体同士の重なりが少なくなり、明瞭に区別できる標本が安定して得られる。染色体標本の直径は従来の風乾法と比較して、約10%拡がる。(図2、表1)。
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従来法は室温や湿度条件に影響されやすく、観察に適した標本の作製には熟練を要したが、本法によって比較的容易に標本が作製できるようになる。
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[成果の活用面・留意点]
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本手法は、サトウキビ属以外にも、染色体が小さく高次倍数性を示す作物の染色体観察に適用できる。
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蒸気および温熱乾燥処理は、処理時間を守ることが必要である。
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[具体的データ]
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図1 温熱乾燥処理の概要

図2 風乾法と温熱乾燥処理により作成した染色体標本

表1 風乾法と温熱乾燥処理により作成した染色体標本の直径の差異
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[その他]
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研究課題名:新たな機能開発のためのサトウキビ遺伝資源の収集・保存と生育特性の解明
課題ID:07-07-02-02-14-04
予算区分 :交付金、ジーンバンク
研究期間 :2001〜2004年度
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