Population genomic studies on mating system evolution in Petunia
| Project/Area Number |
19H03271
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 45020:Evolutionary biology-related
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| Research Institution | The University of Tokyo (2020-2021)
Chiba University (2019) |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上原 浩一 千葉大学, 大学院国際学術研究院, 教授 (20221799)
久保 健一 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (60403359)
渡辺 均 千葉大学, 環境健康フィールド科学センター, 教授 (80301092)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2019: ¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
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| Keywords | 自殖 / 自家不和合性 / 生殖様式 / 自殖シンドローム / 集団ゲノミクス / 生殖システム |
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| Outline of Research at the Start |
植物の中には，自家不和合性をもち他家受精しか行わない種がいる一方で，自家不和合性をもたずに自家受精を行う植物もまた多く存在します．自家受精は，生存力の弱い子孫が生まれるという不利な点がある一方で，１個体でも子供を残せるなど有利な点もあり，植物の中で繰り返し進化してきました．自家受精する植物には，花弁が小さい，花粉の数が少ないなど典型的な花の特徴がいくつもみられます．私達は，進化の過程でどのような遺伝的な変革により自家受精をする植物が進化してきたのか，さまざまな花の特徴はどの遺伝子の変化により起きたのかなどを，ペチュニア属植物を用いて解き明かそうとしています．
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| Outline of Final Research Achievements |
We performed evolutionary genetic analyses in Petunia (Solanaceae) to understand the evolutionary process of the selfing syndrome, a set of traits typically observed in selfing species. By QTL mapping, we identified numbers of loci responsible for traits involved in the selfing syndrome. We also developed a novel high-throughput method to identify alleles for self-incompatibility, and inferred the evolutionary process of self-compatibility by using the method.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
自家受精する植物には、花が小型化している、花粉数が少ないなどの典型的な性質が多くあり、これらの形質群をまとめて「自殖シンドローム」と呼びます。本研究では、自殖シンドロームがみられるナス科ペチュニア属植物を用いて、その進化の遺伝的背景を明らかにすることを目指しました。自殖シンドロームの原因となる遺伝子座を複数同定することに成功したほか、自殖性に関連する遺伝子を効率よく検出する新手法も確立しました。
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Report
(4 results)
Research Products
(36 results)
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[Journal Article] Double-locking mechanism of self-compatibility in Arabidopsis thaliana: the synergistic effect of transcriptional depression and disruption of coding region in the male specificity gene.2020
Author(s)
Suwabe, K., Nagasaka, K., Windari, E. A., Hoshiai, C., Ota, T., Takada, M., Kitazumi, A., Masuko-Suzuki, H., Kagaya, Y., Yano, K., Tsuchimatsu, T., Shimizu, K. K., Takayama, S., Suzuki, G., and Watanabe, M.
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Journal Title
Frontiers in Plant Science
Volume: 11
Pages: 576140-576140
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Adaptive reduction of male gamete number in the selfing plant Arabidopsis thaliana2020
Author(s)
Takashi Tsuchimatsu, Hiroyuki Kakui, Misako Yamazaki, Cindy Marona, Hiroki Tsutsui, Afif Hedhly, Dazhe Meng, Yutaka Sato, Thomas Studler, Ueli Grossniklaus, Masahiro M. Kanaoka, Michael Lenhard, Magnus Nordborg and Kentaro K. Shimizu
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 11
Issue: 1
Pages: 2885-2885
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Niche conservatism promotes speciation in cycads: the case of Dioon merolae (Zamiaceae) in Mexico2020
Author(s)
Gutierrez-Ortega J.S., Salinas-Rodriguez M.M., Ito T., Perez-Farrera M.A., Vovides A.P., Martinez J.F., Molina-Freaner F., Hernandez-Lopez A., Kawaguchi L., Nagano A.J., Kajita T., Watano Y., Tsuchimatsu T., Takahashi Y., Murakami M.
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Journal Title
New Phytologist
Volume: 999
Issue: 6
Pages: 999-999
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Exploring genetic diversity and signatures of horizontal gene transfer in nodule bacteria associated with Lotus japonicus in natural environments2019
Author(s)
Bamba, M., Aoki, S., Kajita, T., Setoguchi H., Watano, Y., Sato, S., and Tsuchimatsu, T.
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Journal Title
Molecular Plant-Microbe Interactions
Volume: 印刷中
Issue: 9
Pages: 1110-1120
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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