サトウキビにおけるスクロースリン酸シンターゼ(SPS)遺伝子の識別法
要約
サトウキビの光合成および糖蓄積に関与している酵素スクロースリン酸シンターゼ（SPS）の遺伝子は、トウモロコシのSPS遺伝子の一部を用いたサザンブロット法により識別できる。
背景・ねらい
スクロースリン酸シンターゼ(SPS)は、光合成系における転流スクロースを合成する酵素として注目されている。サトウキビでは、茎でのスクロースの合成・貯蔵に関わっており、スクロース含有率に関係する重要な酵素と考えられている。そこで、本研究では品種育成に役立てるため、サザンブロット法によってSPS遺伝子を識別する方法を開発する。
成果の内容・特徴
- トウモロコシで単離されているSPS遺伝子を切断して4つのプローブとし、サトウキビのゲノムDNAでサザンハイブリダイゼーションを実施すると、いずれのプローブでもバンドが検出できる。（図1-a）
- 制限酵素 XbaⅠで断片化したゲノムDNAでは、4つのプローブで同じ泳動位置に共通したバンドがみられ、バンドを呈するDNA断片は4つのプローブと一致する部分を含んでいる。また、制限酵素HindⅢまたは SacⅠとC断片プローブを組み合わせた検出では、ひとつのバンドしかみられず、バンドを呈するDNAはHindⅢおよび SacⅠのそれぞれに2つずつの共通した制限酵素認識配列を有している。これらのことから検出されるバンドはSPS遺伝子であると考えられる。（図1-b,c）
- サトウキビのSPS遺伝子は、3'末端外側の異なる位置にSacⅠ認識配列を有していると考えられ、ゲノムDNAを制限酵素 SacⅠで切断し、Dプローブを用いて検出するとSPS遺伝子近傍の変異が識別できる。この方法で検出すると品種間で異なるバンドパターンがみられる。ただし、下位に共通してみられるバンドは、SPS遺伝子に共通した断片に由来するバンドで、特定の遺伝子を示すものではない。（図1-c,d）
成果の活用面・留意点
- 遺伝資源の評価・利用に活用できる。
- 新たなSPS遺伝子のスクリーニングに利用できる。
- トウモロコシのSPS遺伝子とは相同性の低いSPS遺伝子が知られており、検出できないSPS遺伝子があることに注意する必要がある。
具体的データ
- Affiliation
-
国際農研 沖縄支所
- 分類
-
研究
- 予算区分
- 経常
- 研究課題
-
サトウキビ高糖性遺伝子の解析
- 研究期間
-
平成12年度（9～11年度）
- 研究担当者
-
寺内 方克 ( 沖縄支所 )
齋藤 彰 ( 九州農業試験場 )
宮崎 力 ( 科学技術振興事業団 )
木村 貴志 ( 九州農業試験場 )
出田 収 ( 沖縄支所 )
松岡 誠 ( 沖縄支所 )
- ほか
- 発表論文等
-
Terauchi T., M. Quintana, C. Bangwaek and Matsuoka M. (2000) Gene analysis of sucrose accumulation related enzyme. 6th ISSCT Breeding Workshop Abstracts: 8.
- 日本語PDF
-
2000_30_A3_ja.pdf774.48 KB