イネの胚,胚乳および葉から抽出した全DNAのRLGSプロファイルの差異

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要約

イネの胚,胚乳および葉から抽出した全DNAのNotIサイトをランドマークとするRLGSの2次元スポットプロファイル間には,高コピーDNA領域に対応する特定のスポットに強度差があり,DNA構造が器官やステージで異なることが示される。

穀物品種の識別・同定へのDNA多型検出法の適用が望まれている。そこで,DNA多型を高率に検出し得るRLGS(ゲノム・スキャニング法)を駆使した穀粒1粒単位での品種識別法の確立のための基礎的な知見の集積のため,イネの胚,胚乳および葉から抽出した全DNAのRLGSプロファイルを比較する。

玄米の胚1粒,胚乳1粒および葉のそれぞれから抽出した全DNAを用い,メチル化感受性の制限酵素であるNotIの認識サイトをランドマークとするRLGSの2次元スポットプロファイルを得て互いに比較することにより,高コピーDNA領域に対応する幾つかの特定のスポットに強度差が認められる(図)。
強度差が認められるスポットは,コシヒカリ,ササニシキ,ひとめぼれ,あきたこまち,ヒノヒカリ,日本晴,きらら397,ゆきひかり,キヌヒカリ,むつほまれ,初星,はえぬき,朝の光および中生新千本の14品種に共通して検出され,特に胚と胚乳間の強度差パターンは同様の傾向がある。
RLGSプロファイルのスポット強度は,そのスポットに対応するDNA領域のコピー数を反映し,ランドマークをメチル化感受性制限酵素認識サイトにするとそのDNA領域のメチル化程度も反映する。よって,メチル化感受性制限酵素であるNotIの認識サイトをランドマークとして見出されたスポット強度差は,同一植物個体でもDNAの構造(コピー数ないしは修飾程度)が器官やステージで異なることを示す。

メチル化感受性制限酵素認識サイトをランドマークとするRLGSでの品種識別は,検体の器官や生育ステージを揃えることが望ましい。また,高コピーDNA領域に対応するスポットに品種間差があっても,これは品種識別基準から除外する必要があり,RLGSプロファイルの再現性にはこれらの点に留意が必要である。
検出されたスポットの強度差の原因については,対応するDNA領域を解析して明らかにする必要がある。

図.コシヒカリの胚1粒、胚乳1粒および葉から抽出した全DNAのRLGSプロファイルの差異

研究課題名:RLGS法による穀類種子の品種判別法の開発
予算区分:パイオニア特研(一粒判定)
研究期間:平成11年度(平成9～11年)
研究担当者:富岡啓介,河瀨眞琴,石原次郎
発表論文等:
- 葉と玄米から抽出したイネDNAのRLGSプロファイルの差異,育雑,48(別1),36,1998.
- RLGSによる米穀1粒での品種識別,育雑,48(別2),115,1998.
- RLGS(restriction landmark genomic scanning),ムギ類分子生物学実験プロトコール(1)(ムギ類分子生物学研究会編),4-6-1～4-6-5,1998.