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大阪府立大学大学院 生命環境科学研究科

植物育種繁殖学研究グループ

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研究業績

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雑種致死


雑種致死とは、雑種胚あるいは雑種植物が生育の途中で遺伝的に致死してしまう現象です。このような現象は、種間交雑や属間交雑といった遠縁交雑で生じることがあり、交雑育種によって有用な遺伝子を栽培種に導入する際の大きな障害となります。そこで ベルベット グラハム&スペンサー VELVET BY GRAHAM & SPENCER ブラウス・シャツ Eyelet Cuff Cotton Poplin Blouse Sunbeam、雑種致死のメカニズムを解明し、雑種致死を克服する技術の開発を目指しています。研究に使用している主な植物はタバコです。


タバコは組織培養 レベッカテイラー レディース トップス シャツ Selina Embroidered Long-Sleeve Silk Blouse、遺伝子組換え、プロトプラストの調製など、研究に必要とされる技術が確立されています。また、栽培や交配が容易で ワンピース フレア ミディ丈 切り替えデザイン 無地 ストライプ 首元リボン ハイネック 長袖 ブラック モノトーン フェミニン レトロ 上品 きれいめ 大人可愛い シック デート お出かけ お呼ばれ 黒 白 大きいサイズあり、1回の交配で数千もの種子を得ることができます。


そのため、タバコは「モデル植物」として数多くの研究に用いられています。



タバコの種類


単にタバコという場合 アンソニー トーマス メリロー ATM Anthony Thomas Melillo レディース トップス Tシャツ【Destroyed Wash Tee】Sangria、通常はNicotiana tabacumという種を指します。N. tabacumは喫煙用のたばこの原料です。


N. tabacumが属しているNicotiana属(タバコ属)には、多数の種(約76種)が存在します。これらの種は、ほぼ全てが野生種ですが、N. tabacumには存在しない病害虫抵抗性などの有用な形質を備えています。そのため、種間交雑によって有用形質の導入が試みられています。


Nicotiana属は園芸的にも価値があります。華麗な花を咲かせるものは、「花タバコ」として親しまれています。


下に、Nicotiana属の種をいくつか紹介します。


タバコ栽培種(Nicotiana tabacum
















タバコ野生種



















雑種の作出方法


種間交雑による育種を行うためには、最初に雑種植物(種間雑種)を作り出す必要があります。交雑組合せによっては、下の写真のような通常の交配によって、雑種植物を簡単に作り出すことができます。















しかし、

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指輪のサイズ表






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、種間交雑では、通常の交配で雑種植物を作り出せないことがよくあります。花粉管の伸長が花柱で停止したり、胚珠が退化したりするためです。このような場合には、試験管内受粉を適用したり、胚珠培養や子房培養などの胚救済技術を適用したりして、雑種の作出を試みます。

試験管内受粉(試験管内受精)

胚珠培養


















雑種致死の症状


上で紹介したような方法で雑種植物を得ることができても、雑種植物が生育の途中で枯死することがあります。このような現象を雑種致死と呼びます。


下の写真は、タバコの種間雑種を、タバコの通常の生育温度である28℃で育成した時のものです。発芽してから数日経つと茎(胚軸)や根が褐変してきます。そして、最後には全身が褐変し、枯死します。もちろん、この種間雑種の両親を28℃で育成しても テバ Teva メンズ 男性用 シューズ 靴 サンダル Universal Slide - Black、雑種致死は起こりません。

A:発芽後3日目  B:発芽後5日目  C:発芽後20日目
D:発芽後30日目  E:発芽後70日目  F:発芽後120日目


































雑種致死の温度感受性


タバコの種間雑種に生じる雑種致死は、温度感受性という面白い性質をもっています。約36℃の高温条件で育成すると、雑種植物は枯死することなく正常に生育し、やがて開花します。

左から、28℃、30℃ 、32℃、34℃、36℃














しかし、高温条件で育成している雑種植物を28℃に移すと、雑種致死が起こります。

34℃で育成している雑種植物(A)を28℃に移して致死を誘導した(B~D)















このように、雑種植物の栽培温度を変えるだけで、簡単に雑種致死を抑制・誘導できるため、タバコの種間雑種は雑種致死(それと後で述べるプログラム細胞死)の研究材料として大変優れていると考えられます。



雑種致死の原因遺伝子
















プログラム細胞死


細胞は事故などによって死ぬことがありますが、自ら死ぬこともあります。このような細胞の自殺をプログラム細胞死と呼び、受動的な細胞死と区別しています。プログラム細胞死は遺伝子によって制御された細胞死です。


タバコの雑種致死には、プログラム細胞死が関与しています。雑種致死の過程で、核の凝縮や断片化、DNAのヌクレオソーム単位での断片化といった、動物のアポトーシスとよく似た特徴が認められます。

プロトプラストを単離して核の状態を蛍光観察
左から、正常な核、凝縮した核、

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、断片化した核(青く染まっているのが核です)


プログラム細胞死の決定的証拠とされる
DNAのヌクレオソーム単位での断片化を検出

























作出した雑種植物







机に飾ってみました。今回は少し小さめの花を付けるものばかりです。
大きな花や変わった色の花を付けるものも育てたいです。





{yahoojp} {plant.osakafu-u.ac.jp}
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