2021 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, 環境生命科学学域, 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 / F-Box / 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．そこで本研究では，組換えタンパク質によるT2RNaseの機能解析，T2RNase型とSハプロタイプとの対応関係の調査と新規T2RNase遺伝子の獲得，そしてSハプロタイプとT2RNase遺伝子の遺伝解析を行い，T2RNase遺伝子とカンキツ属植物の自家不和合性の関連性について知見を得ようとするものである．
本年度は，自家不和合性カンキツ属植物のヒュウガナツにおいて，枝変わりによって生じた自家和合性突然変異体の解析を行った．自家和合性ヒュウガナツである’井原日向’の花柱からRNAを抽出し，RNAseqデータを取得して，発現解析を行った．その結果，ヒュウガナツの自家不和合性遺伝子であるS15-RNaseが’井原日向’において，有意に発現が低下する発現変動遺伝子（DEG）に含まれていることが明らかとなった．この遺伝子については，PCRによって’井原日向’内に遺伝子が存在することを確認した．一方でRT-qPCRにより’井原日向’での発現低下が認められた．
昨年度に取得したクレメンティンの花粉より獲得したRNAseqデータの解析を行った．その結果，クレメンティンのS-RNase遺伝子と思われるCiclev10027322m.gの周辺に存在する複数のF-Box遺伝子が花粉特異的に発現しており，これまでに報告されているS-RNase型自家不和合性植物と類似した発現パターンを示すことを明らかにした．
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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
今年度は新型コロナウィルスの影響を受けつつも，当初計画していたほぼ全ての実験を行うことができた．唯一，組換えタンパク質の効果の検証について，組換えタンパク質は作成できたものの，花粉管伸長への影響について今年度は調査することができなかった．しかし，その他の実験については，ほぼ全て実施することができていることから，総合的に判断して，おおむね順調に進展していると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，今回明らかになった’井原日向’の自家不和合性S15-RNase遺伝子について，プロモーター領域や転写因子の解析を行い，発現低下の原因を明らかにしていきたいと考えている．また，クレメンティンゲノムにおいてS-RNaseと考えられるCiclev10027322m.gおよびその周辺領域のF-Box遺伝子群からSハプロタイプ領域を推定した．このクレメンティンゲノムは，半数体植物由来であるため，通常の二倍体クレメンティンに存在する，ゲノム情報が明らかでない相同染色体上のSハプロタイプ領域の同定を行いたいと考えている．
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