京都大学0048新制・論文博士農学博士論農博第89号新制||農||42(附属図書館)学位論文||S40||N111(農学部図書室)896(主査)教授 西山 市三, 教授 赤藤 克己, 教授 長谷川 浩学位規則第5条第2項該当Kyoto UniversityDA

Muramatsu, Mikio

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TitleThe Nature of the Spelta Gene q_1 of Hexaploid Wheat and itsDuplicates q_2 and q_3 on the Homoeologous Chromosomes(Abstract_要旨 )Author(s)Muramatsu, MikioCitationKyoto University (京都大学)Issue Date1965-03-23URL http://hdl.handle.net/2433/211514RightType Thesis or DissertationTextversionnoneKyoto Universityr m ル ~~ー氏学 位 の 種 類学 位 記 番 号学位授与の日付学位授与の要件学 位論文題 目【284】夫お士幹卵博松わ学村的農第博慕請8号9昭 和 40 年 3 月 23 日学 位 規 則 第 5 条 第 2 項 該 当T he N ature of the Spelta G ene q l Of H exaploid W heatand its D uplicates q2 and q3 0n th e 耳om oeolog ousC hrom osom es(普通系コムギの同祖染色体群に存在するスペルタ遺伝子およびその重複遺伝子の研究)(主 査)論文調 査 委員 薮 一遍 上高 山 市 三 教 授 赤 藤 克 己 教 授 長谷川 浩 l一 _ーJ論 文 内 容 の 要 旨スペルタ ･ コムギの染色体 5A の長腕に座位するスペルタ遺伝子 qlは, ブルガ- レ ･ コムギの 1品種(Chinese spring) の遺伝的背景では qlが 4個まで増加しても穂は常にスペル tlイ ド型で穂の外形にはほとんど影響がみられない｡ 5A の長腕の isochrom osom e を併用して, ql を 5 個まで増加させると穂はChinese spring と同程度の巨頭型となり, 6個ではさらに密穂になりサブコンパクトイ ド型 に似 て くる｡ 他方 qlの対立遺伝子 Q l(ブルガーレ遺伝子) は同じ遺伝的背景で 2Q lの時に巨頭型穂を示し, Q lが1個または全然存在 しない時にはスペル tlイ ド型となるO これらの結果から qlは Q l と同様に穂型を支配するが, Q 1- 2.5qlで示されるように qlの作用カは Q lに比して著 しく弱い｡ さらに qlはスペルタないしスペル トイ ド形質の表現に対 しむしろその遺伝子座の欠失している場合よりも作用力が弱 く, 遺伝的背景の種類によってスペル tlイ ドまたはスペルタを表現する. 以上の結果からスペルタ ･ コムギはブJL,ガ-レ ･ コムギからスペル トイ ド突然変異として生じたものではなく, むしろ Q lは qlより生 じたものと考えられる｡5A とその同祖染色体である5B および 5D の置換系統や種々の異数体の分析結果から, それぞれの染色体の長腕上には qlの重複遺伝子 q2 および q3が存在して, 同様にブルガ- レ型穂の発現に関与 して いる｡ しかし同一染色体上に穂を疎にする遺伝子が存在し, q 遺伝子系に対して抑制的に作用 している｡ q遺伝子系の数量が高い場合にはその抑制作用はあらわれないが, 低い場合には染色体の異数的増減による>表現型の変異に, q 遺伝子系の増減によるよりも大きな影響を与える｡q2 および q3 の存在を考慮すれば, Chinese spring におけるブルガーレ型の穂型の遺伝子型は Q l-Q lq2 q2 q3 q3 または ql qlql ql ql q2 q2 q3 q3 であり, スペルイ ド型穂からブルガ- レ型穂への転 換 点 は8.5q あたりにある｡- 706 -論 文 審 査 の 結 果 の 要 旨植物の種の進化には倍数性が重要な役割をもち, また多くの重要作物は倍数体である｡ その遺伝機構の特殊性として遺伝子の重複により遺伝子の相互作用や分離行動などが種々変更されることが予想される｡本研究はこの点を普通系コムギの穂型の遺伝を遺伝子の量的効果によって解明したものであって顕る興味深い｡研究結果の主要な点を要約すればつぎのとおりである｡スペルタ型穂を支配するスペ/レク遺伝子 (ql) とその対立遺伝子 Ql (ブルガ- レ遺伝子) の形質発現に対する量的効果を同じ遺伝的背景 (C hinese spring) において詳細に比較研究した｡ すなわち qlは 1 -4個存在する時にはその表現型は常にスペル tlイ ド型穂であるが, 5個になると対立遺伝子 Q 1 2 個と同様の巨頭型穂を表現するようになる｡ したがって Q lと qlの形質発現力には 5ql- 2Q l という関係が成立する｡ この関係を保って qlと Q lがさらに増加するとそれぞれ同型の太短い穂を生ずるようになる｡つぎに qlが座位する染色体 5A の同視染色体 (5B ,5D ) 上には qlとほぼ同じ作用を有する重複遺伝子が存在する｡ なお, これらの染色体上には q 遺伝子系とは反対の方向に作用する遺伝子が存在し, q 遺伝子系遺伝子が少数存在する暗にのみその作用が現われる｡以上のように本研究は普通系コムギの同視染色体による染色体置換法などを巧みに応用して倍数体の遺伝子分析法に- 新分野を開拓したものであって, 学術上に貢献するところがはなはだ大きい｡よって本論文は農学博士の学位論文として価値あるものと認める｡･- 707 --一

普通系コムギの同祖染色体群に存在するスペルタ遺伝子およびその重複遺伝子の研究

http://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/bitstream/2433/211514/1/ynogr00089.pdf

普通系コムギの同祖染色体群に存在するスペルタ遺伝子およびその重複遺伝子の研究

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