Effects of inbreeding depression on reprosuction

Research Project

Project/Area Number	19H03297
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 45040:Ecology and environment-related
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	Sakai Satoki 東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (90272004)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	牧雅之東北大学, 学術資源研究公開センター, 教授 (60263985)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000) Fiscal Year 2021: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000) Fiscal Year 2020: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000) Fiscal Year 2019: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Keywords	自殖 / 近交弱勢 / 繁殖戦略 / 他殖 / 自殖率 / 有害遺伝子
Outline of Research at the Start	自殖と近交弱勢の関係に関する新理論を構築し、それに基づいて、植物の繁殖戦略の多様性の進化要因を統一的に理解することを目指す。自殖をしても有害遺伝子が維持される機構の解明を試みる。進化生態学の一つの基本的理解として、「自殖をすると、有害遺伝子が排除されて近交弱勢が低下する」というものがある。しかし実際には、自殖率が高い集団においても高い近交弱勢が保たれている。この矛盾の解消を目指す。この新理論をもとに、自殖率および、胚珠種子・花粉・誘引器官(花弁・蜜)生産への資源分配の多様性の進化要因を統一的に理解することを試みる。これにより、なぜ、多様な繁殖戦略が進化したのかを解明することを試みる。
Outline of Final Research Achievements	I developed a model for the evolution of selfing and inbreeding depression. I found that high inbreeding depression with high selfing rate can be maintained.
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	自殖率は、植物の繁殖において非常に重要な意味を持つ形質である。自殖率は近交弱勢と大きく関係している。近交弱勢は、植物の繁殖成功を決める非常に重要な形質である。どれくらい自殖をするのかが、どれくらいの近交弱勢をもたらすのかを決める。自殖率と近交弱勢を同時に研究することは、植物の繁殖戦略の解明において非常に重要な意味を持つ。本研究は、自殖率と近交弱勢の進化に関して、これまで謎とされてきた問題を解明することができた。