Title
トレニア属植物における種間雑種の作成と変異の拡大( 内容
の要旨(Summary) )
Author(s)
宮崎, 潔
Report No.(Doctoral
Degree)
博士(農学) 甲第445号
Issue Date
2007-03-13
Type
博士論文
Version
URL
http://hdl.handle.net/20.500.12099/21377
※この資料の著作権は、各資料の著者・学協会・出版社等に帰属します。氏 名(本(国)籍) 学 位 の 種 類 学 位 記 番 号 学位授与年月 日 学位授与の要件 研究科及び専攻 研究指導を受けた大学 学 位 論 文 題 目 審 査 委 員 会 宮 崎 潔 (北海道) 博士(農学) 農博甲第445号 平成19年3月13日 学位規則第3条第1項該当 連合農学研究科 生物生産科学専攻 岐阜大学 トレニア属植物における種間雑種の作成と変異の拡大 主査 岐阜大学 教 授 福 井 博 一 副査 岐阜大学 教 授 古 田 喜 副査 静岡大学 教 授 原 田 副査 信州大学 教 授 伴 野 彦 久 潔 論 文 の 内 容 の 要 旨 本研究では,トレニア品種の遺伝的多様性を拡大することを目的とし,r humieri(TF),Tgh7b7u(TG),Tasiatica(TA),Tcmcoわr(TC),TbaiZhmii(TB),T SP-1(SPl),T sp-2(SP2),TISummerWave'(TPumieriXT sp-1)(SW)を用い,核リ ボソームDNAのITS領域の塩基配列に基づいて種間の類縁関係を明らかにすると 共に,これらの種間でのダイアレルクロスを行い交雑親和性を調査した｡核リボ ソームDNAのITS領域の全塩基配列から系統樹を作成した結果,TA,TC,TFか らなるクレードとTG,TB,SPl,SP2およびSWで構成されるクレードにわけら れた｡ダイアレルクロスの結果,TCxTG,TCxSP2,TGxTC,TGxSP2,SP2×TG の組み合わせで高い交雑親和性が認められた｡同一クレードに属する Sp2と TG との交雑個体ではTGの形質が優性に発現され,異なるクレードに属するTCとTG およびSP2との組み合わせでは,花形が両親の中間の形質を示した｡同一クレー ドに属したTG,TB,SPl,SP2との交雑においても結実や稔性種子の形成が認め られ,同一クレードに属する種間での交雑親和性が確認できた｡TF,TAおよびSW は一部を除いて他の種と交雑親和性を示さなかった｡TB X TFで1個体の交雑個 体が得られ,TFとは異なる花形や花色を持つ交雑個体が得られた｡ 重イオンビームの利用は､植物の突然変異の誘発の効果的な手法である｡トレ ニアの種間雑種を用いて､NイオンとNeイオンビームの照射後､側生分裂組織 以外の茎または菓からの再分化個体において花色の変異の出現頻度が増加した｡ アントシアニンの分析の結果､突然変異体は2つに分類できた｡その1つは青色 遺伝子(DFR)の欠失が関係していた｡もう1つのグループは､色素合成に関
-90-する遺伝子の欠失や重複に関連した｡この結果は､重イオンビームが人為的突然 変異の獲得に効果的であることをしめす｡ 以上のように,本研究ではトレニア属は40種からなる植物属であるが,園芸品 種の育成には乃川面αメw血釧のみが関わっており,品種の遺伝的多様性が低い問 題点を持っているが,種間雑種を効率的に行うことで品種の多様性を広げること が可能であることを示すと共に,重イオンビームの照射によって花色の変異幅を 拡大できることを明らかにした｡ 審 査 結 果 の 要 旨
本研究では,トレニア品種の遺伝的多様性を拡大することを目的とし,r
jburnieri(TF),Tgk7bra(TG),Tasiaiica(TA),Tconcolbr(TC),TbaiHbnii(TB),Tsp-1(SPl),Tsp-2(SP2),T-SummerWave.(Tf,umierixTsp-1)(SW)を用い,
核リボソームDNAのITS領域の塩基配列に基づいて種間の類縁関係を明らか
にすると共に,これらの種間でのダイアレルクロスを行い交雑親和性を調査した｡核リボソームDNAのITS領域の全塩基配列から系統樹を作成した結果,
TA,TC,TFからなるクレードとTG,TB,SPl,SP2およびSWで構成され るクレードにわけられた｡ダイアレルクロスの結果,TCxTG,TCxSP2, TGxTC,TGxSP2,SP2×TGの組み合わせで高い交雑親和性が認められた｡同 一クレードに属するSP2とTGとの交雑個体ではTGの形質が優性に発現さ れ,異なるクレードに属するTCとTGおよびSP2との組み合わせでは,花形 が両親の中間の形質を示した｡同一クレードに属したTG,TB,SPl,SP2と の交雑においても結実や稔性種子の形成が認められ,同一クレードに属する 種間での交雑親和性が確認できた｡TF,TAおよびSWは一部を除いて他の種 と交雑親和性を示さなかった｡TBXTFで1個体の交雑個体が得られ,TFと は異なる花形や花色を持つ交雑個体が得られた｡重イオンビームの利用は､植物の突然変異の誘発の効果的な手法である｡
トレニアの種間雑種を用いて､NイオンとNeイオンビームの照射後､側生 分裂組織以外の茎または葉からの再分化個体において花色の変異の出現頻度 が増加した｡アントシアニンの分析の結果､突然変異体は2つに分類できた｡ その1つは青色遺伝子(DFR)の欠失が関係していた｡もう1つのグルー プは､色素合成に関する遺伝子の欠失や重複に関連した｡この結果は､重イ オンビームが人為的突然変異の獲得に効果的であることを示した｡ 以上のように,本研究ではトレニア属は40種からなる植物属であるが,園芸品種の育成には乃re血♪〟r〝ferfのみが関わっており,品種の遺伝的多様性
が低い問題点を持っているが,種間雑種を効率的に行うことで品種の多様性 を広げることが可能であることを示すと共に,重イオンビームの照射によっ て花色の変異幅を拡大できることを明らかにした｡ 以上について,審査委員全員一致で本論文が岐阜大学大学院連合農学研究 科の学位論文として十分価値あるものと認めた｡一91-[学位論文の基礎となる学術論文]
1)KiyoshiMiyazaki,Ken･ichiSuzuki,KazunariIwaki,TakaakiKusumi,
Tomoko Abe,Shigeo Yoshida,Hirokazu Fukni･Flower plgment
mutationsinducedbyheavyionbeamirradiationin aninterspecific hybridof触皿由.PlantBiotechnology23:163･167,2006.
2)宮崎潔･桑山智恵子･景山幸二･松本省吾･福井博一 トレニア属の種間
