ダイコンのオグラ型雄性不稔細胞質に対するRft稔性回復遺伝子座のマッピング

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  • Molecular mapping of an Rft fertility restorer locus for Ogura cytoplasmic male sterility in radish
  • ダイコン ノ オグラ ガタ ユウセイ フネン サイボウ シツ ニ タイスル Rft ネンセイ カイフク イデンシ ザ ノ マッピング

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抄録

ダイコンのオグラ型細胞質雄性不稔性は，アブラナ科野菜のF1育種に重要な形質である。この雄性不稔は，ミトコンドリアゲノムにコードされているorf138遺伝子の働きによって引き起こされる。一方で，核ゲノムにコードされている稔性回復遺伝子（Rf）は，orf138遺伝子の発現を抑制することで，正常な機能をもった花粉を形成させる。著者らは，野生のハマダイコン（Raphanus sativus）から，orf138遺伝子転写産物の5’プロセシングに関与する稔性回復遺伝子であるRftを単離・同定することを目指して，F₂BC₁分離集団を用いて，Sequence Tagged Site（STS）マーカーの作製を行なった。マッピングの結果，Rftはマーカー間で0.9cMの領域内に設定された。さらに，Rft遺伝子から0.6cMの位置にマップされたSTSK17マーカー，およびこのマーカー配列をもとにして作製されたRft遺伝子と完全連鎖するK17LF2R1マーカーは，いずれもRf遺伝子様のPPR（pentatricopeptide repeat）タンパク質をコードする配列の一部を有することから，RftもこのようなPPRタンパク質ファミリーに属する遺伝子である可能性が示唆された。

Ogura male-sterile cytoplasm is widely distributed in Japanese wild radish. The cytoplasm has been used in the F1 hybrid seed production in Cruciferous crops. The male-sterility is associated with the mitochondrial protein encoded by the gene orf138, whereas nuclear fertility restorer（Rf ）genes prevent accumulation of ORF138 protein. One of the Rf genes, Rft, was previously identified in the Japanese wild radish. Rft was shown to reduce the amount of ORF138 protein by processing 5’ end of orf138 mRNA. In order to isolate Rft, we have developed the Sequence Tagged Site（STS）markers surrounding the Rft locus using an F2BC1 segregating population. As a result of molecular mapping, Rft was located between two markers the distance of which was estimated to be 0.9 cM. Since nucleotide sequences of STSK17 marker（0.6 cM）and K17LF2R1 marker（0.0 cM）contain the sequence characteristic to the Rf -like PPR（pentatricopeptide repeat）protein genes, it is likely that the gene Rft also encodes a member of the PPR protein family.

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