トウモロコシにおける移動要素のBg-rbg系によって制御されるopaque2遺伝子座変異対立遺伝子の復帰頻度

[The frequency of reversion of the opaque2 locus mutable alleles controlled by the Bg-rbg system of mobile elements in maize].

• V V Koterniak

抄録

Bg-rbg輸送可能要素のシステムによって制御される不透明2(o2)突然変異対立遺伝子の復帰の頻度が異なるトウモロコシ系統を研究した。Bg調節エレメントの存在下では、これらの対立遺伝子は正常に復帰することができる。一次胚乳核の最初の分裂の前に復帰が起こると、表現型的に正常なカーネルまたは全胚乳復帰体（WER）のいずれかが発生する。全内精子リベルタント形成の頻度の低さは、異なる遺伝的メカニズムによって生じる可能性がある。WER形成の頻度は、Bg-hf調節エレメントの投与量に非線形に依存することが示された。投与量を2から3に増加させても、リベルタントの数を本質的に増加させることはできなかった。調節要素Bg-lfとBg-hfは、同じ用量で受容体要素の切除を誘発する能力が異なっていた。受容性対立遺伝子の復帰頻度はエピジェネティックなメカニズムによって調節されていることが示されたので、受容性対立遺伝子の復帰頻度が高いことは、調節要素と受容要素の間の予備的な前胚葉期の関連が必要であることを示した。トウモロコシの対立遺伝子o2-hfとo2-LFの遺伝は、ペチュニアの対立遺伝子an3と類似していることが明らかになった。

Maize lines differing in the frequency of reversion of the opaque2 (o2) mutable alleles controlled by the system of Bg-rbg transportable elements were studied. In the presence of the Bg regulatory element, these alleles can revert to normal. When reversion occurs prior to the first division of the primary endosperm nucleus, either phenotypically normal kernels or whole endosperm revertants (WER) develop. Low frequency of whole endosperm revertant formation may be produced by different genetic mechanisms. The frequency of WER formation was shown to nonlinearly depend on the dose of the Bg-hf regulatory element. A dose increase from two to three failed to cause an essential increase in the number of revertants. The regulatory elements Bg-lf and Bg-hf differed in ability to induce excision of the receptor element at the same dose. The frequency of reversion of the receptive alleles was shown to be regulated by epigenetic mechanisms so that high frequency of reversion of receptive alleles requires preliminary premeiotic association between the regulatory and receptor elements. The inheritance of the maize alleles o2-hf and o2-lf proved to be similar to that an3 mutable alleles in petunia.