2020 Fiscal Year Annual Research Report
Is self-incompatibility in Citrus spp. governed by S-RNase?
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19H02949
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
本勝 千歳 宮崎大学, 農学部, 准教授 (30381057)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲葉 丈人 宮崎大学, 農学部, 准教授 (00400185)
牛島 幸一郎 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (20379720)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | カンキツ / 自家不和合性 / S-RNase / 果樹 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年カンキツ属のいくつかの品種で自家不和合性Sハプロタイプが決定され，またこれまでに行った次世代シークエンス解析の結果から，SハプロタイプとT2RNase型との対応関係が示唆された．このことから，T2RNaseがS遺伝子である可能性が高いと考えられる．そこで本年度は，前年度獲得した組換えタンパク質のin vitroでの花粉発芽への影響の検証と，カンキツ属品種のS-RNase遺伝子のタイピングと新規S-RNase遺伝子の解析，さらにクレメンティン花粉からのRNA抽出を行いRNAseqデータの取得を行った．
カンキツ属品種のS-RNase遺伝子のタイピングでは，既得の配列を用いてタイピングを行ったところ，供試した47品種のうち39品種のS-RNase遺伝子型を明らかにすることができた．タイピングできなかった品種のうち，’黄金柑’と’金柑子’については，花柱のRNAseq解析から新規S-RNase遺伝子を獲得し，その結果計41品種についてS-RNase遺伝子型を明らかにすることができた．自家不和合性カンキツのクレメンティンについて花粉を採取し，RNAの抽出を行った．このRNAからRNAseqデータを取得した．
組換えタンパク質の花粉発芽への影響については，ヒュウガナツのS15-RNaseを大腸菌により発現させて得られたタンパク質を，まずヒュウガナツから抽出したRNAと混合してインキュベートしたところ，RNAが分解し，この組換えタンパク質のRNA分解活性を確認することができた．次に，この組換えタンパク質をヒュウガナツの発芽花粉に処理したところ，花粉管伸長の抑制効果が確認された．今後は，この組換えタンパク質が遺伝子型特異的に効果を発揮するのかを検証する必要がある．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新型コロナウィルスの影響により，一部繰越にせざるを得なかった部分があった．しかし，繰越により，前年度に計画していた実験内容についてはほぼ実施することができた．よって，概ね順調に進展していると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
新たに獲得できたS-RNaseについては，この遺伝子のゲノム配列をクローニングしてイントロンを含めた遺伝子構造を確認する．また，いくつかの品種については，未だS-RNase遺伝子型が明らかにできていないので，今後これらの品種のS-RNaseの獲得を試みる．組換えタンパク質の花粉発芽への影響については，引き続きその効果の検証を行う．自家不和合性カンキツ属植物であるヒュウガナツには，枝変わりにより自家和合化した個体が存在し，その系統についてRNAseqにより，網羅的に遺伝子発現を解析し，その和合化の原因について探索を行う．獲得したクレメンティン花粉のRNAseqデータとクレメンティンゲノム情報より，S-RNase周辺における花粉特異的発現遺伝子の探索を行う．
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