ＧＩＳＨ法によるアカナスとカレヘンの体細胞雑種における染色体の識別

［要約］: ビオチン標識したカレヘン全ＤＮＡをプローブに用い、アカナスとカレヘンの体細胞雑種の染色体標本上で、ＧＩＳＨ（Genomic in situ hybridization）法により、両種の染色体を識別できる。

 大阪府立農林技術センター・栽培部・生物資源室
［連絡先］0729-58-6551
［部会名］生物工学
［専　門］バイテク
［対　象］果菜類
［分　類］研究

[背景・ねらい］: 　細胞融合で育成される体細胞雑種は、融合に用いた親植物の染色体を合わせ持っているが、ナスやその近縁種の染色体は極めて小さく形も似ているため、従来の染色法では両種の染色体の識別はできない。そこで、Genomic in situ hybridization 法を用いて親植物の染色体の識別を行い、体細胞雑種における染色体構成を明らかにする。また、自殖後代に生じる染色体異常を可視的にとらえ、優良形質の選抜や固定に活用する。

[成果の内容・特徴］

体細胞雑種植物の根端を前処理後、エタノール：酢酸＝3：1の混合液で固定し、酵素解離・空気乾燥(EMA)法で染色体標本を作成すると、分散した中期像が多数得られる。
50%ホルムアミド、2×SSC、プローブDNA（ビオチン標識したカレヘン全DNA）、ブロッキングDNA（アカナス全DNA）の反応液を用い、染色体標本上で37℃、15時間の分子交雑を行うと、プローブDNAがカレヘン染色体のDNAに特異的に結合する（図１）。
ビオチン標識した抗アビジンＤでシグナルを増幅させた後、アビジンFITCで検出し、高感度冷却CCDカメラで撮影する。画像解析処理によってシグナルを明瞭化し、DAPIで対比染色した染色体像（図２-a）とシグナル像（図２-b）を重ね合わせて表示するとアカナスの染色体は青色、カレヘンの染色体は水色として識別できる（図２-c）。
染色体数48本の体細胞雑種は、アカナスの染色体24本とカレヘンの染色体24本を合わせ持つ複二倍体であることが明らかとなる（図２-c）。

[成果の活用面・留意点］

DNAの相同性が高い種の組合せの雑種でも、プローブDNAとブロッキングDNAの検討を行うことにより、染色体の識別が可能である。
染色体の脱落が生じた異数体や３細胞以上の融合によって生じた高次倍数体の染色体のゲノム構成を明らかにすることができる。
体細胞雑種の自殖後代に生じる転座等の染色体異常を可視的にとらえることが可能となり、植物の種の基本であるゲノム全体の挙動を把握することが可能となる。

［その他］
  研究課題名：培養変異の遺伝子診断による有用形質獲得体の早期選抜技術の開発
　予算区分　：地域先端
　研究期間　：平成８年度（平成８～13年）
　研究担当者：岩本　嗣
　発表論文等：GISH法によるSolanum integrifolium とS. sanitwongsei の体細胞
　　　　　　　雑種における染色体の識別、育種学雑誌、４６巻、別冊２号、1996.

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