JP2000325088A - ユーカリ属の樹種判別方法及びユーカリ属の樹種判別用プライマーセット - Google Patents

ユーカリ属の樹種判別方法及びユーカリ属の樹種判別用プライマーセット

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JP2000325088A JP11178810A JP17881099A JP2000325088A JP 2000325088 A JP2000325088 A JP 2000325088A JP 11178810 A JP11178810 A JP 11178810A JP 17881099 A JP17881099 A JP 17881099A JP 2000325088 A JP2000325088 A JP 2000325088A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 DNAの自己消化や微生物由来のDNAの混
入によっても影響されることのない、DNAの塩基配列
情報に基づいた、ユーカリ属の樹種判別方法を提供す
る。また、パルプや紙の製造において、木材片の状態と
なった原料についてもその樹種を判別することのでき
る、ユーカリ属の樹種判別方法を提供する。 【解決手段】 配列番号1〜6に示す塩基配列をそれぞ
れ有する6つのプライマーより選ばれ、かつ、互いに異
なる塩基配列を有する2つのプライマーからなるプライ
マーセットを2種以上用い、ユーカリ属に属する樹木の
組織より抽出したDNAについてPCR−SSCP(p
olymerase chain reaction−
single strand conformatio
n polymorphism)分析を繰返し、その結
果を利用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、DNAに基づくユ
ーカリ属樹種の分類方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ユーカリ属は、オーストラリアを原産地
とする高木の常緑木本植物であり、主として建築、パル
プ、薪炭用材として世界各地で植林が行なわれている。
このユーカリ属には、約600の種や亜種が存在する
が、これらの種や亜種は、他の植物と同様、葉や葯の形
態、樹皮の形質等の外部形態を指標として判別されてき
た(I.Brooker、D.Kleinig、199
0、Field Guide to Eucalypt
us、vol.1−3)。
【0003】もっとも、外部形態を指標として種の判別
ができるのは、その形態が保持されている場合に限られ
る。例えば、パルプや紙の製造においては、多くの場
合、その原料となる木材は、木材片(小さいものをチッ
プと呼ぶ。)の状態で購入され、管理される。パルプや
紙の製造において、原料としてどの樹種を用いるかとい
うことは、その製造条件を決定し、収率の変動を把握す
るために、非常に重要な問題である(T.tanab
e、1995、53−64、Proceedings
of the Joint Australian/J
apanese Workshop)が、こうした木材
片について、その外部形態から樹種を判別するのは殆ど
不可能に近い。そこで、このような木材片の状態となっ
た原料についても、その樹種を判別することのできる方
法が必要とされていた。
【0004】かかる判別方法として、生化学的あるいは
分子生物学的技術を利用した手法が考えられる。例えば
アイソザイム分析や、RAPD(Random Amp
lified Polymorphic DNA)法も
しくはRFLP(Restriction Fragm
ent Length Polymorphysm)法
等のDNAの塩基配列情報に基づく分析によれば、植物
の外部形態によらずにその種を判別することができる
(M.M.Sale、B.M.Potts、1993、
Aust.SySt.Bot.6、127−138、
L.H.Rieseberg、S.M.Beckstr
om−Sternberg、1991、Systema
tic Botany、16(1)、50−76)。
【0005】しかし、パルプや紙の原料となる木材片
は、そのもともとの立木が伐採され、こうした形状に加
工されてから相当な時間が経過している。従って、その
組織中の酵素の活性は失われており、DNAの自己消化
も起こっている。このため、このような木材片はアイソ
ザイム分析、RAPD法やRFLP法による分析の対象
としては適さない。また、このような木材片にはバクテ
リアやカビ等の微生物が繁殖しており、RAPD法やR
FLP法においては、木材片から抽出されたDNA中に
微生物由来のDNAが混入する、という問題も発生す
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、DNAの自
己消化や微生物由来のDNAの混入によっても影響され
ることのない、DNAの塩基配列情報に基づいた、ユー
カリ属の樹種判別方法を提供することを目的とする。
【0007】また、本発明は、パルプや紙の製造におい
て、木材片の状態となった原料についてもその樹種を判
別することのできる、ユーカリ属の樹種判別方法を提供
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
の結果、特定の塩基配列を有するプライマーを用いてP
CR−SSCP(polymerase chain
reaction−single strand co
nformation polymorphism)分
析を繰返すことにより、上記目的が達成されることを見
出し、本発明を完成した。
【0009】即ち、上記課題は、配列番号1〜6に示す
塩基配列をそれぞれ有する6つのプライマーより選ば
れ、かつ、互いに異なる塩基配列を有する2つのプライ
マーからなるプライマーセットを2種以上用い、ユーカ
リ属に属する樹木の組織より抽出したDNAについてP
CR−SSCP(polymerase chainr
eaction−single strand con
formationpolymorphism)分析を
繰返し、その結果を利用することにより達成される。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明において使用するプライマ
ーは、配列番号1〜6に示す塩基配列を有する。本願に
おいては、これらのプライマーをそれぞれrbcL1〜
rbcL6と呼ぶ。即ち、rbcL1の塩基配列は配列
番号1に、rbcL2の塩基配列は配列番号2に、rb
cL3の塩基配列は配列番号3に、rbcL4の塩基配
列は配列番号4に、rbcL5の塩基配列は配列番号5
に、また、rbcL6の塩基配列は配列番号6にそれぞ
れ表示される。かかるプライマーは、市販されているD
NAシンセサイザーを用いて容易に合成することができ
る。もっとも、本発明においては、これらのプライマー
が配列番号1〜6で示したもののうちいずれかの塩基配
列を有することが重要であって、いかなる機器あるいは
方法によってこのプライマーが合成されたかは問題とな
らず、その機器・方法等の相違によって本発明の目的と
する効果が左右されることはない。
【0011】本発明においては、上記6つのプライマー
rbcL1〜rbcL6から、異なる2つのプライマー
(以下、これを単にプライマーセットとも言う。)を選
択し、これを用いて、ユーカリ属に属する樹木の組織よ
り抽出したDNAを鋳型としてPCRを行ない、次い
で、このPCRにより増幅したDNAについてSSCP
分析を行なう。プライマーセットを構成するプライマー
の選択に当っては、これらのプライマーが結合するDN
A上の位置を考慮し、PCRに供されるDNAを少なく
とも部分的に増幅できる組合せを選択すればよい。本発
明のプライマーrbcL1〜rbcL6から、このよう
に選択されたプライマーセットであれば、いずれも、P
CRにおいてユーカリ属のリブロースビスリン酸カルボ
キシラーゼ大サブユニット遺伝子(rbcL遺伝子)を
部分的に増幅することができ、この結果より、ユーカリ
属の樹種の判別が可能となる。このrbcL遺伝子上で
これらのプライマーrbcL1〜rbcL6が結合する
位置を、模式的に図5に示す。
【0012】ユーカリ属樹木の組織からのDNA抽出
は、CTAB法やSDS法等の定法、又はこれらの方法
を適宜改良した方法によりすることができる。例えば、
CTAB法を用いてユーカリ属樹木の木材片から全DN
Aを抽出する場合には、約100mg以上の木材片が試
料としてあれば、続いてPCR−SSCP分析を行なう
だけのDNAを得ることができる。
【0013】PCRは、こうして得られたDNAを、P
CR反応用緩衝液中で、前記のようにして選択されたプ
ライマーセット、dNTP(dATP、dTTP、dG
TP、dCTPの総称。)及びDNAポリメラーゼと混
合し、この混合物を適当な温度サイクルで繰返し反応さ
せることにより行なえばよい。
【0014】なお、このときのPCR条件は、次いで行
なうSSCP分析において良好な結果が得られるよう、
即ち、ここで増幅したDNAについてSSCP分析を行
なった場合に、最もクリアな電気泳動パターンが得られ
るよう、適宜設定すればよい。通常は、DNA25〜5
0ng、10×PCR反応用緩衝液2.5〜10μl、
プライマーをそれぞれ0.2〜0.5μM、dNTP2
0〜200μM、DNAポリメラーゼ1〜2.5Uを混
合した後、全液量が25〜100μlとなるように希釈
したものについて、次に示すような温度サイクルで反応
させた場合に、良好な結果を得ることができる。10×
PCR反応用緩衝液、dNTP及びDNAポリメラーゼ
については市販されているので、これを用いることがで
きる。
【0015】PCRにおける温度条件 ステップ1: 94〜96℃約 7分→55〜58℃約0.5〜 1分
→70〜74℃約1〜 2分 1サイクル ステップ2: 94〜96℃約 1分→55〜58℃約0.5〜 1分
→70〜74℃約1〜 2分 28サイクル ステップ3: 94〜96℃約 1分→55〜58℃約0.5〜 1分
→70〜74℃約5〜10分 1サイクル
【0016】SSCP分析は、PCR増幅後のDNAに
ホルムアミドを加え、加熱変性して一本鎖とし、これを
電気泳動に供して移動度の相違から、そのDNAの塩基
配列の違いを検出する方法である。通常、ホルムアミド
はホルムアミド色素液(95% ホルムアミド、10m
M EDTA(pH7.5)、0.05% ブロムフェ
ノールブルー、キシレンシアノール50mg)として添
加し、加熱は85〜95℃の範囲内で行なう。ホルムア
ミド色素液の添加量は、変性させるDNA量に応じて決
定する。例えば、本願実施例においては、上記の条件で
PCRを行ない、増幅させた後のDNA試料4μlに対
し、ホルムアミド色素液16μlを添加して良好な結果
を得た。
【0017】また、電気泳動は、担体として非変性ポリ
アクリルアミドゲルを用いて行なう。このとき、ゲル濃
度は5〜10w/v%、温度4〜10℃の下、電圧60
〜100Vで泳動を行なうのが好ましい。かかる条件で
変性DNA試料の電気泳動を行なった場合、緩衝液とし
て0.5×TBE緩衝液(45mM Tris−HC
1、45mM ホウ酸、1mM EDTAを用いること
により、試料間の移動度の相違が大きく、クリアな電気
泳動パターンを得ることができるが、場合によっては、
この緩衝液に10w/v%までのグリセロールを添加す
ることにより、さらに試料間の分離を良くすることもで
きる。
【0018】なお、このようにして行なった電気泳動の
結果は、エチジウムブロマイド法等の定法を用いて知る
ことができる。即ち、かかる定法により、電気泳動後の
ポリアクリルアミドゲルを処理し、移動した一本鎖DN
Aのバンドを検出することによって、その移動度を知る
ことができる。
【0019】本発明による樹種の判別は、同一種類のユ
ーカリより抽出されたDNAに対し、このPCR−SS
CP分析を繰返すことによって行なわれる。PCRに用
いるプライマーセットは、この繰返し毎に異なるものを
用いる。例えば、最初にPCR用プライマーセットとし
てrbcL1とrbcL2を用いた場合は、次回以降
は、このrbcL1とrbcL2以外のプライマーセッ
トを用いてPCRを行なわなければならない。もっとも
この場合は、この2つのプライマーをプライマーセット
として使用するものでなければ差し支えない。つまり、
次回以降のPCR−SSCP分析には、rbcL1とr
bcL3も用いることができる。
【0020】前記したように、本発明のrbcL1〜r
bcL6より選ばれたプライマーセットは、これを用い
てPCRを行なった場合、rbcL遺伝子を部分的に増
幅するが、その増幅される部分は、各プライマーセット
毎に異なっている。従って、同一種に属するユーカリの
組織より抽出されたDNAであっても、プライマーセッ
トが異なれば、PCRにより増幅されるDNAは異なっ
てくる。一方、異なる種に属するユーカリの組織より抽
出されたDNAに対しては、同じプライマーセットを用
いても、PCRにより増幅されるDNAは、塩基の数や
配列が互いに異なる場合が生じ、SSCP分析におい
て、移動度の相違により幾つかのグループに分けられる
ようになる。そこで、本発明のプライマーセットを用い
れば、上記のようにして行なわれるPCR−SSCP分
析において、ユーカリ属各種は、PCRで用いた各プラ
イマーセット毎に、これにより増幅されたDNAが示す
電気泳動後の移動度に従って、異なるパターンでグルー
プ分けされる。樹種の判別は、こうしたプライマーセッ
ト毎の挙動の相違を指標として行なうことができる。
【0021】本発明は、ユーカリプタス・ビコスタータ
Eucalyptus bicostata)、ユー
カリプタス・カマルドレンシス(E.camaldul
ensis)、ユーカリプタス・シトリオドーラ(E.
citriodora)、ユーカリプタス・グロブラス
E.globulus)、ユーカリプタス・グランデ
ィス(E.grandis)、ユーカリプタス・マイデ
ニー(E.maidenii)、ユーカリプタス・ニテ
ンス(E.nitens)、ユーカリプタス・ユーロフ
ィラ(E.urophylla)等のユーカリ属に対し
て適用することができる。これらは生木であっても伐採
された材であっても構わない。また、本発明において、
PCR−SSCP分析に供されるDNAは、これらのい
ずれの組織から抽出されたものであっても構わない。
【0022】
【作用】配列番号1〜6に示すプライマーrbcL1〜
rbcL6は、これらから選ばれるプライマーセットを
用いてPCRを行なった場合、ユーカリ属のrbcL遺
伝子のいずれかの部分を増幅するように設計されてい
る。rbcL遺伝子は、光合成過程において炭酸固定を
司っており、葉緑体DNA上に存在する。バクテリアや
カビ等は、かかる遺伝子を有していないので、PCRに
供する試料中にそのDNAが混在していたとしても、本
発明のプライマーセットを使用する限り、これがPCR
で増幅されることはなく、SSCP分析結果にも何ら影
響を与えない。従って、本発明は、バクテリアやカビ等
が繁殖している木材片等についても適用ができ、こうし
た微生物の影響を考慮することなく、DNAの塩基配列
情報に基づきユーカリ属の樹種を判定することができ
る。
【0023】また、本発明で使用するPCR−SSCP
分析によれば、比較的短いDNAの、わずかな塩基配列
の相違を検出することができる。この分析法では、PC
Rにより増幅されたDNAを一本鎖として電気泳動に供
するが、一本鎖DNAは、その塩基配列に依存して異な
る高次構造をとるため、わずかな塩基配列の相違によっ
ても、比較的大きな移動度の相違となって電気泳動によ
り検出されるからである。従って、RAPD法やRFL
P法を使用して種の判別を行なう場合に問題となるDN
Aの自己消化は、本発明の方法では問題とならない。ま
た、おそらくは、それほど大きな差異はないと考えられ
る、ユーカリ属の種によるrbcL遺伝子の塩基配列の
相違も、本発明の方法では検出することができる。
【0024】一方、ユーカリ属のrbcL遺伝子を部分
的に増幅するために使用できるプライマーは、数限りな
く考えられる。また、こうしたプライマーであって、ユ
ーカリ属に共通して適用可能であり、しかも、その種に
よってある程度の相違が存在する部位を増幅できるプラ
イマー、即ち、ユーカリ属の種の判別に使用できると考
えられるプライマーも、10数個が考えられる。しかし
ながら、本発明者らの実験によれば、かかる10数個の
プライマーであっても、その全てがユーカリ属の種の判
別に使用できるとは限らない。即ち、これらのプライマ
ーから選ばれたプライマーセットを用い、ユーカリ属各
種より抽出したDNAに対しPCR−SSCP分析を行
なっても、それぞれのDNA試料による移動度の相違を
検出することができるのは、配列番号1〜6に示すプラ
イマーrbcL1〜rbcL6から選ばれたプライマー
セットを使用したときのみであり、しかも、驚くべきこ
とに、ユーカリ属は、このようにわずか6つのプライマ
ーより選ばれるプライマーセットのみを用いてPCR−
SSCP分析を繰返すことで、その種を判別することが
可能であった。
【0025】
【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて説明す
る。
【0026】[実施例1]I.ユーカリ属の各樹種からの全DNAの抽出 ユーカリプタス・ビコスタータ(以下、E.ビコスター
タと言う。)、ユーカリプタス・シトリオドーラ(以
下、E.シトリオドーラと言う。)、ユーカリプタス・
グロブラス(以下、E.グロブラスと言う。)、ユーカ
リプタス・グランディス(以下、E.グランディスと言
う。)、ユーカリプタス・マイデニー(以下、E.マイ
デニーと言う。)、ユーカリプタス・ニテンス(以下、
E.ニテンスと言う。)及びユーカリプタス・ユーロフ
ィラ(以下、E.ユーロフィラと言う。)のそれぞれよ
り、CTAB法にて全DNAの抽出を行なった。
【0027】即ち、これらの生葉100mgを液体窒素
で凍結させて粉砕した後、CTAB溶液(2w/v%
臭化セチルトリメチルアンモニウム、1.4M 塩化ナ
トリウム、20mM EDTA、100mM Tris
−HCl、0.2v/v%2−メルカプトエタノール)
0.75mlに加え、60℃で30分間加温した。次い
で、等量のクロロホルム:イソアミルアルコール(2
4:1)混液を添加し、ゆっくりと混和してから遠心
(15000rpm、4℃で15分間)して上清を回収
し、この上清に0.5mlのイソプロピルアルコールを
加えて混和し、室温で2時間、静置することによりDN
A及びRNAの混合物を析出させた。析出させた混合物
は再び遠心(15000rpm、4℃で20分間)して
ペレットとして分離し、これをTE緩衝液(1mM E
DTA(pH8.0)、10mMTris−Hcl(p
H8.0))0.2mlに溶解して10mg/mlのリ
ボヌクレアーゼ(和光純薬(株)製)1μlを加え、3
7℃で30分間加温してRNAを分解させた後、7.7
M 酢酸アンモニウム0.1ml、エタノール0.75
mlを添加して全DNAを析出させた。析出させた全D
NAは、遠心(15000rpm、4℃で20分間)し
て得られたペレットにTE緩衝液0.1mlを加えて溶
解し、以後の操作に供した。
【0028】このとき得られた全DNAの量は、TE緩
衝液1μl当り、E.ビコスタータが15ng/μl、
E.シトリオドーラが86ng/μl、E.グロブラス
が155.5ng/μl、E.グランディスが44.5
ng/μl、E.マイデニーが105ng/μl、E.
ニテンスが17.5ng/μl、E.ユーロフィラが1
1.5ng/μlであった。
【0029】II.rbcL遺伝子の単離及びそのシー
ケンスの決定 Iで得られたユーカリ属各種の全DNA、それぞれ50
ngに、公知のrbcL遺伝子増幅用プライマーPrL
1:5′−GTCCGATTCAAAGCTGGTGT
−3′及びPrL2:5′−TCACAAGCAGCA
GCTAGTTC−3′各0.5μM、10×PCR反
応用緩衝液(宝酒造(株)製)5μl、dNTP各20
0μM、DNAポリメラーゼ(『TaKaRa EX
Taq』宝酒造(株)製)1.5Uを加え、滅菌蒸留水
で全液量を50μlとした後、以下の温度サイクルにて
PCRを行なった。
【0030】 PCR温度条件 ステップ1:94℃ 7分→55℃ 1分→72℃ 2分 1サイクル ステップ2:94℃ 1分→55℃ 1分→72℃ 2分 28サイクル ステップ3:94℃ 1分→55℃ 1分→72℃10分 1サイクル
【0031】増幅されたDNAは、得られたPCR産物
について電気泳動(緩衝液:0.5×TBE緩衝液、担
体:3%アガロースゲル)を行ない、分離した1.3k
bp付近のバンドをアガロースゲルごと切出し、これを
市販の核酸精製キット(『GENECLEAN SPI
N KIT』フナコシ(株)製)にて精製することによ
り、単離した。なお、ここで行なった電気泳動では、そ
の由来するユーカリ属の樹種の相違に関わらず、上記P
CRで増幅されたDNAは全て同じ移動度を示した。単
離したDNAフラグメントの塩基配列は、シークエンス
プライマーとしてPrL1とPrL2を用い、ジデオキ
シ法により決定した。
【0032】次いで、このようにして明らかとなったD
NAフラグメントの塩基配列を解析して、ユーカリ属各
種に共通する配列を求め、この共通配列と同じ配列を有
するプライマーrbcLA:5′−TGTATTTGG
GTTCAAAGCCC−3′及びrbcLB:5′−
GAATATGATCTCCACCAGAC−3′を設
計して、再度、Iで得られたユーカリ属各種の全DNA
それぞれを鋳型として、上記と同様にPCRを行なっ
た。
【0033】PCRにより増幅されたDNAは、やはり
上記と同様にして電気泳動を行ない、分離した600b
p付近のバンドをアガロースゲルごと切出して、核酸精
製キットにて精製することにより単離し、その塩基配列
をジデオキシ法により決定した。シークエンスプライマ
ーとしては、rbcLAとrbcLBとを使用した。な
お、ここで行なった電気泳動でも、PCRで増幅された
DNAは、その由来する樹種の相違に関わらず、全て同
じ移動度を示した。
【0034】III.プライマーrbcL1〜rbcL
6の設計 IIで最終的に明らかとなったDNAフラグメントの塩
基配列を解析して、ユーカリ属各種に共通する塩基配列
と同じ配列を有し、かつ、これらユーカリ属の種間で塩
基配列に実質上の相違がある部分を増幅できるプライマ
ー11個を設計し、DNAシンセサイザーを用いて合成
した。そして、これらのプライマーを用いて、ユーカリ
属各種の木材片から抽出したDNAについてPCR−S
SCP分析を行ない、本発明の目的を達成し得るプライ
マーとして、配列番号1〜6に示す塩基配列を有するプ
ライマーrbcL1〜rbcL6を選択し、以下に示す
ユーカリ属の樹種の判定に使用した。
【0035】なお、IIより明らかなように、これらの
プライマーはいずれも、ユーカリ属のrbcL遺伝子の
いずれかの部分を増幅するように設計されている。ま
た、rbcL1は上記rbcLBと同じものである。
【0036】IV.ユーカリ属樹種の判定 (1)ユーカリ属各種の木材片からの全DNAの抽出 E.ビコスタータ、ユーカリプタス・カマルドレンシス
(以下、E.カマルドレンシスと言う。)、E.シトリ
オドーラ、E.グロブラス、E.グランディス、E.マ
イデニー、E.ニテンス及びE.ユーロフィラの木材片
(チップ片)約100mgをナイフで薄く削り、液体窒
素で凍結させた後、Iと同様にして全DNAを抽出し
た。
【0037】なお、木材から抽出した全DNAは、その
ままでは多くの不純物質を含んでいるため、この全DN
Aは核酸精製キットにて精製し、以下のPCR−SSC
P分析に供した。
【0038】(2)PCR−SSCP分析 (1)にて抽出されたE.ビコスタータ、E.シトリ
オドーラ、E.グロブラス、E.グランディス、E.マ
イデニー、E.ニテンス及びE.ユーロフィラの全DN
A、それぞれ50ngに、プライマーとしてrbcL2
及びrbcL5各0.5μM、10×PCR反応用緩衝
液5μl、dNTP各200μM、DNAポリメラーゼ
1.5Uを加え、滅菌蒸留水で全液量を50μlとした
後、以下の温度サイクルにてPCRを行なった。
【0039】 ステップ1:94℃ 7分→55℃ 1分→72℃ 2分 1サイクル ステップ2:94℃ 1分→55℃ 1分→72℃ 2分 28サイクル ステップ3:94℃ 1分→55℃ 1分→72℃10分 1サイクル
【0040】SSCP分析は、こうして得られたPCR
反応産物4μlにホルムアミド色素液16μlを添加
し、95℃に過熱して変性させた後、0.5×TBE緩
衝液を用い、5w/v%の非変性ポリアクリルアミドゲ
ルを担体とし、温度4℃で100V、3.5時間電気泳
動をすることにより行なった。また、電気泳動後は、エ
チジウムブロマイドを加えた0.5×TBE緩衝液20
0ml(最終エチジウムブロマイド濃度0.5μl/m
l)に電気泳動を終えたゲルを浸漬して5〜10分間振
とうした後、このゲルに紫外線を照射して、泳動により
移動したDNAを検出した。その結果を表1及び図1に
示す。
【0041】図1より明らかなように、E.ビコスター
タ、E.シトリオドーラ、E.グロブラス、E.グラン
ディス、E.マイデニー、E.ニテンス及びE.ユーロ
フィラより抽出されたDNAを、PCR用プライマーと
してrbcL2及びrbcL5を用いて増幅した場合、
増幅されたDNAはPCR−SSCP分析において、そ
の移動度により3つのグループに分けることができる。
そこで、表1には、これらのグループを便宜的にA、
B、Cと名付けて記載した。即ち、AグループにはE.
シトリオドーラが、BグループにはE.グロブラスが、
CグループにはE.ビコスタータ、E.グランディス、
E.マイデニー、E.ニテンス及びE.ユーロフィラ
が、それぞれ属している。
【0042】なお、このとき、上記PCR産物につい
て、加熱変性を行なわずに電気泳動(緩衝液:0.5×
TBE緩衝液、担体:3%アガロースゲル)を行なった
ところ、これらの樹種の相違による移動度の差は見出せ
なかった。
【0043】(1)にて抽出されたE.ビコスター
タ、E.シトリオドーラ、E.グロブラス、E.グラン
ディス、E.マイデニー、E.ニテンス及びE.ユーロ
フィラの全DNA、それぞれ50ngについて、PCR
用プライマーとしてrbcL3及びrbcL6各0.5
μMを用い、と同様にしてPCR−SSCP分析を行
なった(但し、担体として用いた5w/v%ポリアクリ
ルアミドゲルには、グリセロール10w/v%を添加。
泳動時間は4時間。)。その結果を表1及び図2に示
す。
【0044】図2より明らかなように、の場合と同じ
ユーカリ属の樹種から抽出されたDNAであっても、P
CR用プライマーとしてrbcL3とrbcL6を用い
て増幅した場合は、増幅されたDNAはPCR−SSC
P分析において、の場合とは異なる移動度を示す2つ
のグループに分けられた。そこで、表1には、これらの
グループを便宜的にA、Bと名付けて記載した。このグ
ループ名は、で用いたグループ名と何ら対応するもの
ではない。ここでは、E.ビコスタータ、E.グロブラ
ス及びE.ニテンスがAグループに、E.シトリオドー
ラ、E.グランディス、E.マイデニー及びE.ユーロ
フィラがBグループに属している。
【0045】なお、このときも、上記PCR産物につい
て、加熱変性を行なわずに電気泳動(緩衝液:0.5×
TBE緩衝液、担体:3%アガロースゲル)を行なった
が、これらの樹種の相違による移動度の差は、やはり見
出せなかった。
【0046】(1)にて抽出されたE.ビコスター
タ、E.カマルドレンシス、E.グロブラス、E.グラ
ンディス、E.マイデニー及びE.ニテンスの全DN
A、それぞれ50ngについて、PCR用プライマーと
してrbcL1及びrbcL4各0.5μMを用い、
と同様にしてPCR−SSCP分析を行なった(但し、
泳動時間は5時間。)。その結果を表1及び図3に示
す。
【0047】図3より明らかなように、E.ビコスター
タ、E.カマルドレンシス、E.グロブラス、E.グラ
ンディス、E.マイデニー及びE.ニテンスより抽出さ
れたDNAを、PCR用プライマーとしてrbcL1と
rbcL4を用いて増幅した場合、増幅されたDNAは
PCR−SSCP分析において、その移動度により、
やの場合とは異なる移動度を示す4つのグループに分
けられた。そこで、表1には、これらのグループを便宜
的にA、B、C、Dと名付けて記載したが、ここでもこ
のグループ名は、及びで用いたグループ名と何ら対
応するものではない。ここでは、AグループにはE.ビ
コスタータが、BグループにはE.カマルドレンシス及
びE.グランディスが、CグループにはE.グロブラス
及びE.マイデニーが、DグループにはE.ニテンス
が、それぞれ属している。
【0048】なお、このときも、上記PCR産物につい
て、加熱変性を行なわずに電気泳動(緩衝液:0.5×
TBE緩衝液、担体:3%アガロースゲル)を行なった
が、これらの樹種の相違による移動度の差はやはり見出
せなかった。
【0049】(1)にて抽出されたE.グロブラス、
E.グランディス、E.マイデニー、E.ニテンス及び
E.ユーロフィラの全DNA、それぞれ50ngについ
て、PCR用プライマーとしてrbcL4及びrbcL
6各0.5μMを用い、と同様にしてPCR−SSC
P分析を行なった(但し、担体として用いた5w/v%
ポリアクリルアミドゲルには、グリセロール10w/v
%を添加。泳動時間は4時間。)。その結果を表1及び
図4に示す。
【0050】図4より明らかなように、E.グロブラ
ス、E.グランディス、E.マイデニー、E.ニテンス
及びE.ユーロフィラより抽出されたDNAを、PCR
用プライマーとしてrbcL1とrbcL6を用いて増
幅した場合、増幅されたDNAはPCR−SSCP分析
において、その移動度により、ややの場合とは異
なる移動度を示す3つのグループに分けられた。そこ
で、表1には、これらのグループを便宜的にA、B、C
と名付けて記載したが、ここでもこのグループ名は、
、及びで用いたグループ名と何ら対応するもので
はない。ここでは、AグループにはE.グロブラス及び
E.ニテンスが、BグループにはE.グランディス及び
E.マイデニーが、CグループにはE.ユーロフィラ
が、それぞれ属している。
【0051】なお、このときも、上記PCR産物につい
て、加熱変性を行なわずに電気泳動(緩衝液:0.5×
TBE緩衝液、担体:3%アガロースゲル)を行なった
が、これらの樹種の相違による移動度の差はやはり見出
せなかった。
【0052】
【表1】
【0053】(3)樹種の判別 表1は(2)で行なったPCR−SSCP分析の結果を
まとめたものである。これによれば、例えばプライマー
セットrbcL2とrbcL5のみを用いてPCR−S
SCP分析を行なった場合、E.シトリオドーラとE.
グロブラスは、このプライマーセットにより増幅される
DNAの移動度の違いにより判別できるが、E.ビコス
タータ、E.グランディス、E.マイデニー、E.ニテ
ンス、E.ユーロフィラは判別できない。しかし、プラ
イマーセットrbcL2とrbcL5、同じくrbcL
3とrbcL6、同じくrbcL1とrbcL4を用い
てPCR−SSCP分析を繰返した場合、これらそれぞ
れのプライマーセットにより増幅されるDNAの移動度
を比較し、その結果を総合的に把握することにより、
E.ビコスタータ、E.グランディス、E.マイデニ
ー、E.ニテンスの判別が可能となる。これらのプライ
マーセットを用いて増幅した場合、PCR−SSCP分
析において、E.ビコスタータのDNAの移動度はC、
A、Aと把握され、同じくE.グランディスはC、B、
Bと、E.マイデニーはC、B、Cと、そしてE.ニテ
ンスはC、A、Dと把握されるからである。一方、同様
にして、E.ユーロフィラは、プライマーセットrbc
L2とrbcL5、同じくrbcL3とrbcL6、同
じくrbcL4とrbcL6を用いてPCR−SSCP
分析を繰返した場合に、E.グランディス又はE.マイ
デニーと判別可能である。従って、結局、E.ビコスタ
ータ、E.シトリオドーラ、E.グロブラス、E.グラ
ンディス、E.マイデニー、E.ニテンス、E.ユーロ
フィラは、プライマーセットrbcL2とrbcL5、
同じくrbcL3とrbcL6、同じくrbcL1とr
bcL4、そして同じくrbcL4とrbcL6を用い
て、PCR−SSCP分析を繰返すことにより判別する
ことができることとなる。
【0054】以上は、ユーカリ属の一部の種を代表例と
して取上げ、本発明の効果について説明したが、本発明
がこれら以外のユーカリ属の種にも適用できることは、
容易に推測できることである。しかも、上記実施例で使
用されたプライマーセットはごく限られたものであった
が、本発明においてはこれらのプライマーセットに限ら
れず、rbcL1〜rbcL6から選択される他のプラ
イマーセットをも用いることにより、実際に、ユーカリ
属の様々な種の判別に対応することができる。それ故、
本発明の適用は、この実施例で取上げた樹種に限られな
い。本発明は、ユーカリ属各種に適用することができ、
そのDNAの塩基配列情報に基づいた判別を可能とする
ものである。
【0055】
【発明の効果】本発明によれば、DNAの自己消化や微
生物由来のDNAの混入に影響されることなく、DNA
の塩基配列情報に基づき、ユーカリ属の樹種の判別が可
能となる。
【0056】そのため、本発明によれば、ユーカリ属の
樹木が木材片の状態となっており、伐採後、相当な時間
が経過していても、その樹種を判別することが可能とな
る。
【0057】従って、本発明は、ユーカリ属の樹木を利
用する紙パルプ産業、その他の林産業において、効率的
な原料管理等に応用することができる。
【配列表】
【図面の簡単な説明】
【図1】プライマーとしてrbcL2及びrbcL5を
用いてPCR−SSCP分析を行なった場合に、増幅さ
れたユーカリ属各種DNAの電気泳動後の移動度を示す
図である。
【図2】プライマーとしてrbcL3及びrbcL6を
用いてPCR−SSCP分析を行なった場合に、増幅さ
れたユーカリ属各種DNAの電気泳動後の移動度を示す
図である。
【図3】プライマーとしてrbcL1及びrbcL4を
用いてPCR−SSCP分析を行なった場合に、増幅さ
れたユーカリ属各種DNAの電気泳動後の移動度を示す
図である。
【図4】プライマーとしてrbcL4及びrbcL6を
用いてPCR−SSCP分析を行なった場合に、増幅さ
れたユーカリ属各種DNAの電気泳動後の移動度を示す
図である。
【図5】ユーカリ属rbcL遺伝子に対するプライマー
rbcL1〜rbcL6の結合位置を模式的に示す図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 学 山口県岩国市飯田町2丁目8番1号 日本 製紙株式会社岩国技術研究所内 (72)発明者 村上 邦睦 山口県岩国市飯田町2丁目8番1号 日本 製紙株式会社岩国技術研究所内 Fターム(参考) 4B024 AA07 AA11 BA07 CA03 HA14 HA19 4B063 QA13 QA18 QQ04 QQ44 QR08 QR32 QR38 QR62 QS14 QS25 QX01 QX04

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配列番号1〜6に示す塩基配列をそれぞ
    れ有する6つのプライマーより選ばれ、かつ、互いに異
    なる塩基配列を有する2つのプライマーからなるプライ
    マーセットを2種以上用い、ユーカリ属に属する樹木の
    組織より抽出したDNAについてPCR−SSCP(p
    olymerase chain reaction−
    single strand conformatio
    n polymorphism)分析を繰返し、その結
    果よりユーカリ属の樹種を判定することを特徴とする、
    ユーカリ属の樹種判別方法。
  2. 【請求項2】 ユーカリプタス・ビコスタータ(Euc
    alyptus bicostata)、ユーカリプタ
    ス・カマルドレンシス(E.camaldulensi
    )、ユーカリプタス・シトリオドーラ(E.citr
    iodora)、ユーカリプタス・グロブラス(E.g
    lobulus)、ユーカリプタス・グランディス
    E.grandis)、ユーカリプタス・マイデニー
    E.maidenii)、ユーカリプタス・ニテンス
    E.nitens)又はユーカリプタス・ユーロフィ
    ラ(E.urophylla)の樹種の判別に適用され
    る、請求項1に記載のユーカリ属の樹種判別方法。
  3. 【請求項3】 配列番号1〜6に示す塩基配列をそれぞ
    れ有する6つのプライマーより選ばれ、かつ、互いに異
    なる塩基配列を有する2つのプライマーからなる、PC
    Rにおいてユーカリ属のリブロースビスリン酸カルボキ
    シラーゼ大サブユニット遺伝子(rbcL遺伝子)を部
    分的に増幅することのできるプライマーセット。
  4. 【請求項4】 配列番号1〜6に示す塩基配列をそれぞ
    れ有する6つのプライマーより選ばれ、かつ、互いに異
    なる塩基配列を有する2つのプライマーからなる、PC
    Rにおいてユーカリ属のリブロースビスリン酸カルボキ
    シラーゼ大サブユニット遺伝子(rbcL遺伝子)を部
    分的に増幅することのできるプライマーセットの2種以
    上の組合せ。
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WO2002101090A2 (fr) * 2001-06-13 2002-12-19 Centre National De La Recherche Scientifique Procede de determination de l'existence de melanges d'origines animales ou vegetales dans des substrats organiques
JPWO2011059066A1 (ja) * 2009-11-13 2013-04-04 王子ホールディングス株式会社 植物代謝産物を利用した植物の種、雑種及び雑種両親種同定方法、並びにその方法により同定された植物の植栽方法
CN110093436A (zh) * 2019-03-27 2019-08-06 中国林业科学研究院热带林业研究所 用于鉴定桉树无性系的snp位点多色荧光检测引物、试剂盒、检测方法及其应用

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