2021 Fiscal Year Annual Research Report
Brassica属作物におけるUの三角形の現代的再構築
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19K05979
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| Research Institution | Kyoto Sangyo University |
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Principal Investigator |
山岸 博 京都産業大学, 総合学術研究所, 科研費研究員 (10210345)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺地 徹 京都産業大学, 生命科学部, 教授 (90202192)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | Brassica属 / 複2倍体種 / ミトコンドリアゲノム / ２倍体種 / 種内変異 / Uの三角形 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
世界的に広く栽培されているBrassica属作物には、３種の２倍体種(B . rapa、B. nigra、B. oleracea)と、３種の複２倍体種(B. juncea、B. napus、B. carinata)が存在する。３種の複２倍体種はいずれも、上記の２倍体種間の交雑で生じたことがUによって解明され、これら作物種の関係は「Uの三角形」として確立している。近年のオルガネラゲノムの解析から、B. junceaとB. carinataでは種子親の２倍体種が明らかになったが、B. napusの種子親は明確でなかった。また、オルガネラゲノムの種内変異に基づく２倍体種と複２倍体種の関係の解明は行われてこなかった。
本研究では、６種作物の多数の系統を用いて、ミトコンドリアゲノムの塩基配列を解析して、種内変異を見出した。その結果に基づき、２倍体種については野生種からの栽培化の過程を、複２倍体種については成立の過程を、それぞれ詳細に明らかにしようとした。それらによって、「Uの三角形」が示すBrassica属作物間の関係を、種内変異に基づくより綿密な構造に再構築しようとした。
２倍体種における解析の結果、３種とも２タイプ以上のミトコンドリアゲノムが見出された。このことから、２倍体作物はいずれも、２回以上の栽培化によって成立したことが明らかになった。複２倍体種のうち、B. junceaとB. napusにおいては、B. rapaの２タイプが共に存在し、２種ともB. rapaを種子親として、複数回形成されたと考えられた。一方、B. carinataはB. nigraの２タイプのうちの１つを種子親としていることが明らかになった。なお、B. napusには２倍体種に見出されないタイプが存在し、その成立過程はさらに調べる必要がある。以上本研究によって、複線化された「Uの三角形」が構築された。
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[Journal Article] A single nucleotide substitution in the coding region of Ogura male sterile gene, orf138, determines efectiveness of a fertility restorer gene, Rfo, in radish2021
Author(s)
Hiroshi Yamagishi, Megumi Jikuya, Kanako Okushiro, Ayako Hashimoto, Asumi Fukunaga, Mizuki Takenaka, Toru Terachi
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Journal Title
Molecular Genetics and Genomics
Volume: 296
Pages: 705-717
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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