• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Brassica rapaにおける生殖的隔離遺伝子の同定

Research Project

Project/Area Number 13J02584
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Breeding science
Research InstitutionYokohama City University (2014)
Tohoku University (2013)

Principal Investigator

殿﨑 薫  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords種間交雑 / 生殖的隔離 / 胚乳発生 / ポリコーム複合体 / アブラナ / 種・属間交雑 / 雑種胚崩壊性
Outline of Annual Research Achievements

種間交雑では,しばしば胚乳発生異常など種子形成時の生殖的隔離が障害となる.ハクサイやカブ等を含むBrassica rapaとダイコンを含むRaphsnus sativusの種間交雑では,胚乳発生の異常が生じる.しかしながら,B. rapa品種の「聖護院カブ」を種子親として用い,R. sativusの花粉を交雑した場合には,例外的に低頻度ながらも種間の生殖的隔離が打破される.これまでに,雑種形成能力を有する「聖護院カブ」と雑種形成能力のない「チーフハクサイ」を用いた遺伝解析から、B. rapaの雑種形成能に関わる3つのQTLを同定し,その内、2つのQTL領域内に座乗するBrFIE及びBrMSI1の2つの遺伝子において,機能に影響を及ぼすと推定されるフレームシフト変異を見出している.

BrFIEおよびBrMSI1は,ポリコーム複合体構成因子をコードしている.ポリコーム複合体は、MADS-box転写因子であるPHE1やAGL62の発現を抑制することで正常な胚乳発生を制御している.そこで,B. rapaのポリコーム複合体標的遺伝子と推定されるBrPHE1及びBrAGL62について,自殖種子及びR. sativusとの雑種種子での発現解析を行った.自殖・雑種種子に関わらず「聖護院カブ」由来のゲノムを持つ場合,標的遺伝子の発現レベルは「チーフハクサイ」のそれらより低い傾向にあった.このことから「聖護院カブ」では,恒常的にポリコーム複合体による標的遺伝子の制御が強く,それによって種間交雑でも胚乳発生に関わる遺伝子を正常に制御することができているため,生殖的隔離を打破している可能性が考えられた.

ナチュラルバリエーションの中から,生殖的隔離を引き起こす因子としてポリコーム複合体の関与を示したのは初めての結果である.ポリコーム複合体の種内変異の重要性を示した例はこれまでになく,本研究成果から種間交雑で見られる生殖的隔離の分子機構に関与する重要な知見を得ることができた.

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2015 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Possible roles for Polycomb repressive complex 2 in cereal endosperm.2015

    • Author(s)
      K. Tonosaki and T. Kinoshita
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science.

      Volume: 6 Pages: 144-144

    • DOI

      10.3389/fpls.2015.00144

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 倍数性操作によるイネ胚乳の生殖的隔離の打破2015

    • Author(s)
      殿崎薫,関根大輔,大西孝幸,古海弘康,倉田のり,木下哲
    • Organizer
      日本育種学会
    • Place of Presentation
      玉川大学
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-22
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Brassica napusとの種間雑種形成能に関与するBrassica rapaのBrFIEa及びBrMSIlaの変異2013

    • Author(s)
      殿崎薫・北柴大泰・金子幸雄・西尾剛
    • Organizer
      日本育種学会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島県)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi