Analyses on evolution of dominance modifiers in Brassicaceae

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06781
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 45010:Genetics-related
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: Wada Yuko 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (50379541)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 生殖 / アブラナ科植物 / 自家不和合性 / 優劣性制御 / エピジェネティクス

Outline of Final Research Achievements

In Brassicaceae, hierarchical dominant-recessive interaction among the SP11 gene is conserved across species. This study aimed to unveil the molecular mechanism of dominance-recessivity interaction among SP11 in Brassicaceae. We analyzed the mechanism of Brassica rapa and Arabidopsis lyrata to elucidate a common and species-specific mechanism. Our study suggest that the homology-dependent model is conserved in Brassica rapa and Arabidopsis lyrata, but that there is a species-specific functional differentiation in the target sequences in SP11.

Free Research Field

植物分子遺伝学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

学術的意義としては、遺伝学の謎であるdominance modifierの進化に迫る点が挙げられる。本研究はdominance modifierの作用により遺伝子の優劣が決定される機構の解明を目的としており、種間における優劣性機構の比較解析から、dominance modifierの進化および出現時期を得ることができる。
社会的意義としては、自家不和合性の操作を含む点が挙げられる。アブラナ科植物の育種において自家不和合性の操作は重要課題であり、本研究成果は新品種創出や親株の維持に貢献できる。