Analysis of novel ligand-receptor set controlling pollen-stigma incompatibility in Brassica

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K15208
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Science in genetics and breeding
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Takada Yoshinobu 東北大学, 生命科学研究科, 技術専門職員 (30451610)
• Research Collaborator: Watanabe Masao
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: アブラナ科植物 / 自家不和合性 / 一側性不和合性 / 花粉・柱頭情報伝達

Outline of Final Research Achievements

In this study, we reported isolation and characterization of stigma recognition factor SUI1 and pollen recognition factor PUI1 that control unilateral incompatibility occurs between Japanese and Turkish strains in the B. rapa.Furthermore, sequence polymorphism analysis of the SUI1 genes showed that the functional SUI1 genes are present in many Chinese cabbage varieties grown in Japan.In addition, the pollen side factor PUI1 was mainly expressed in the pollen itself, unlike the SP11 which is the pollen side recognition factor of self-incompatibility, and it was revealed that it may function as a gametophyticaly.

Free Research Field

植物遺伝育種学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

アブラナ科植物の育種・採種現場においては、花粉と柱頭間の情報伝達・認識機構の結果として起こる不和合性は非常に重要な形質である。本研究で対象としたアブラナ科植物の新規一側性不和合性機構の解析により、より詳細な人為的受粉受精制御が可能となる。本研究によりもたらされた日本品種内での遺伝子多型情報は、直接国内のアブラナ育種研究者にとって有益な情報となると考えられる。さらに進化的側面からも同一種内でありながら他者を認識し、拒絶するこの機構の解析は興味深いものである。