スギ雄性不稔遺伝子座MS1における新たな雄性不稔対立遺伝子ms1-3の発見
DOI:
https://doi.org/10.51094/jxiv.1241キーワード:
雄性不稔、 MAS、 無花粉、 スギ、 花粉症抄録
近年,スギ雄性不稔遺伝子MS1の原因遺伝子CJt020762が同定され,これまでに2つの雄性不稔対立遺伝子(ms1-1およびms1-2)が発見されている。本研究では,CJt020762のイントロンを含む全コード配列をPCR増幅して増幅断片の長さの違いを識別するPCRプライマーセット(DNAマーカー)を開発し,日本各地の育種素材1,500個体を対象にマーカー選抜を実施した。その結果,岩手県で新たにコード配列に4塩基の欠失変異をヘテロ接合型で持つ2個体を選抜し,この対立遺伝子をms1-3と命名した。後代検定の結果,ms1-1およびms1-3を共に保有する個体(ms1-1/ms1-3)は雄性不稔であり,ms1-3が無花粉スギの育種に利用できることが示された。ms1-3を持つ個体は岩手県でしか見つからなかったことから,岩手県周辺に局所的に存在すると考えられる。また,イントロン内に生じた変異は雄性不稔の原因とならないことも示された。
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引用文献
den Dunnen JT, Dalgleish R, Maglott DR, Hart RK, Greenblatt MS, McGowan-Jordan J, Roux AF, Smith T, Antonarakis SE, Taschner PE (2016) HGVS recommendations for the description of sequence variants: 2016 Update. Hum Mutat 37:564–569
Hasegawa Y, Ueno S, Wei FJ, Matsumoto A, Ujino-Ihara T, Moriguchi Y, Kasahara M, Fujino T, Shigenobu S, Yamaguchi K, Bino T, Hakamata T (2020) Development of diagnostic PCR and LAMP markers for MALE STERILITY 1 (MS1) in Cryptomeria japonica D. Don. BMC Res Note 13: 457
Hasegawa Y, Ueno S, Wei FJ, Matsumoto A, Uchiyama K, Ujino-Ihara T, Hakamata T, Fujino T, Kasahara M, Bino T, Yamaguchi K, Shigenobu S, Tsumura Y, Moriguchi Y (2021) Identification and genetic diversity analysis of a male-sterile gene (MS1) in Japanese cedar (Cryptomeria japonica D. Don). Sci Rep 11: 1496
Kakui H, Ujino-Ihara T, Hasegawa Y, Tsurisaki E, Futamura N, Iwai J, Higuchi Y, Fujino T, Suzuki Y, Kasahara M et al. (2023) A single-nucleotide substitution of CjTKPR1 determines pollen production in the gymnosperm plant Cryptomeria japonica. PNAS Nexus 2: pgad236
McCouch SR, Committee on Gene Symbolization, Nomenclature and Linkage, Rice Genetics Cooperative (2008) Gene nomenclature system for rice. Rice 1:72–84
宮嶋大介・吉井エリ・細尾佳宏・平英彰(2010)スギ雄性不稔新大8号の細胞学的・遺伝的特性.日林誌 92: 106-109
Moriguchi Y, Iwata H, Ujino-Ihara T, Yoshimura K, Taira H, Tsumura Y (2003) Development and characterization of microsatellite markers for Cryptomeria japonica D.Don. Theor Appl Genet 106: 751-758
Moriguchi Y, Ueno S, Hasegawa Y, Tadama T, Watanabe M, Saito R, Hirayama S, Iwai J, Konno Y (2020) Marker-assisted selection of trees with MALE STERILITY 1 in Cryptomeria japonica D. Don. Forests 11: 734
林木遺伝子記号標記法委員会(2016)林木の遺伝子記号の標準化の改訂.森林遺伝育種 5: 134-137
斎藤真己(2008)無花粉スギの開発状況と今後の展望.森林科学 54: 17-20
斎藤真己(2010)スギ花粉症対策品種の開発.日林誌 92: 316-323
Taira H, Saitou M, Furuta Y (1999) Inheritance of the trait of male sterility in Cryptomeria japonica. J For Res 4: 271-273
Takahashi M, Miura M, Fukatsu E, Hiraoka Y, Kurita M (2023) Research and project activities for breeding of Cryptomeria japonica D. Don in Japan. J Res 28: 83–97
Tani N, Takahashi T, UJjino-Ihara T, Iwata H, Yoshimura K, Tsumura Y (2004) Development and characteristics of microsatellite markers for sugi (Cryptomeria japonica D. Don) derived from microsatellite-enriched libraries. Ann For Sci 61: 569-575
Tsurisaki E, Nameta M, Shibata S, Hirayama S, Iwai J, Ohashi R, Otani M, Ito Y, Moriguchi Y (2024) Cytological Analysis of Male-Sterile MS5 Japanese Cedar (Cryptomeria japonica D. Don) and Comparison with Other Male-Sterile Mutants. J Plant Biol 67: 11–23
吉井エリ・平英彰(2007)「新大1号」「新大5号」におけるスギ雄性不稔性の発現過と遺伝的特性.日林誌 89: 26-30
Watanabe M, Ueno S, Hasegawa Y, Moriguchi Y (2022) Efficient low-cost marker-assisted selection of trees with MALE STERILITY 1 (MS1) in Japanese cedar (Cryptomeria japonica D. Don) using bulk DNA samples. Tree Genet Genomes 18: 29
Watanabe M, Ueno S, Hasegawa Y, Hirayama S, Iwai J, Kakui H, Moriguchi Y (2024) Development and application of a KASP marker for marker-assisted selection against the male-sterile gene MALE STERILITY 4 (MS4) in Japanese cedar (Cryptomeria japonica D. Don). New Forests 55: 1349-1362
Wei FJ, Ueno S, Ujino-Ihara T, Saito M, Tsumura Y, Higuchi Y, Hirayama S, Iwai J, Hakamata T, Moriguchi Y (2021) Construction of a reference transcriptome for the analysis of male sterility in sugi (Cryptomeria japonica D. Don) focusing on MALE STERILITY 1 (MS1). PLoS ONE 16: e0247180
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投稿日時: 2025-05-05 00:14:50 UTC
公開日時: 2025-05-09 09:08:07 UTC
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