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II-1植物育種の基礎
1遺伝子と形質発現
(1)遺伝学と近代遺伝学の夜明け
*メンデル:なぜメンデルはエンドウ豆を選んで成功したか?
・エンドウ豆は自殖性作物である
・交配が可能
・育種家が純系を選抜していたため,様々な形質を持った系統
容易に手にはいった
・物理学と生物学の素養を大学で身につけていた
ことなどから,独自な法則を打ち立てることが可能となった.
が
*
用
語
説
明
:
表
現
型
と
遺
伝
子
型
,
F
1
,
F
2
,
*分離の法則:
表現型ではエンドウ豆の丸としわ.F1ではかくされた劣性表現型が出現する.
遺伝子型では?
*独立の法則:2つの遺伝子は独立な確率現象として分離する
d2,das
*対立性検定
darma,das
A23,a81系統
エンドウ豆とメンデル
用語は理解した?
*相同染色体
*遺伝子座
*アレル
*F1,F2
*ホモ,ヘテロ
用語は理解した?
*相同染色体:異なる配偶子から伝達される相同な遺伝子を有する染
色体.減数分裂時に対合する
*遺伝子座:遺伝子の存在する場所
*アレル:1つの遺伝子座に位置する遺伝子
*F1,F2:交雑当代,自殖次代
*ホモ,ヘテロ:同じアレルを有するものはホモ,異なるアレルとの対を
有するものはヘテロ
ケンブリッジ大学とワトソン,クリックのBar
Norwich
http://nature.cc.hirosaki-u.ac.jp/lab/1/plantbrd/london/London.htm
http://www.jic.bbsrc.ac.uk/GERMPLAS/pisum/zgs4f.htm
H20
H20
Dry up
Glucose
Glucose
×
Starch
遺伝形質を理解するために
*ヒトの血液型なら家系診断
*次代に伝達し,他のアレルとの関係を明らかにする
*自殖性植物ではどうするか?
親世代
丸 x しわ
F1世代
丸
R/R x r/r
優性形質のみ現れる
“優性の法則”
R/r
F2世代
丸:しわ
3:1
丸 :しわ
R/R,R/r:r/r
後代に再度,劣性形質が再
出現する.”分離の法則” p.1214
メンデルの法則:なぜ3:1に分離するか
♂
R
r
R
R/R
R/r
r
R/r
r/r
♀
メンデルの法則:莢の色
♂
♀
優性
劣性
阪本 寧男 モチの文化史
赤毛
夷糯 (d6 )
大黒 (d1 )
夷 (d2 )
坊主 (C+,an1,an2 )
坊主2号
走坊主
坊主5号
魁
坊主6号
(Matsuo 1978)を改変
風連坊主
(A32)
Ur1
正常
(Imai 2009)
21
A1
d1-like
A23 (d1)
Bar=5cm
A1
d1-like
A23 (d1)
Bar=1mm
d1
d1-like
穂・籾の短縮
正常型
d1
d1-like
bars = 2 cm
正常型
d1
d1-like
bars = 1 mm
形態形質
①矮性
節間長
(cm)
正常型
d1
d1-like
bars = 20 cm
160
140
120
100
80
60
40
20
0
穂
第1節間
第2節間
第3節間
第4節間
正常型
A1
d1
A23
d1-like
d1-like
n=10
検定交雑
×
d1-like
( d1-like / d1–like )
d1-like は
729
F1
(+/+)
( + / d1–like )
劣性遺伝子
RGA1変異体
×
d1-like
d1-like と d1 の
d1
( d1-like / d1-like ) ( d1 / d1 )
bars = 1 mm
F1
( d1 / d1-like )
遺伝子座は同座
背景
赤毛
弘前大学
易変異性
chl-A1
色素異常
das
半矮性
epd
貫性変異体
正常型 das d1L darma
1mm
劣性1遺伝子変異
20cm
27
I.2)darma変異体の遺伝解析
•極矮性(短縮率27.7%)
•穂の先端が退化
A1 das d2 darma d1-h d1
穂の退化
シンクサイズへの影響
芒
28
矮性形質の比較
(cm)
120
穂
・
桿
長 100
24%
DOWN
80
72.3%D
OWN
60
穂
第1節間
第2節間
第3節間
40
第4節間
20
0
A1
das
darma
29
dasとdarmaは同一遺伝子である!?
das,darmaと他の矮性遺伝子d2との
対立性検定
1)d2/das,d2/darmaは独立
(d2・・・BR欠損変異体)
2)das×darmaではどうなるか?
30
das
×
darma
F1
全てdas型
F2
期待頻度
das:darma=35:2
〈独立〉
正常:das:darma:二重劣性=
9 : 3 : 3 : 1
〈連鎖〉
das:darma=3:1
31

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