2016 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular dissection of correlative gene systems in plant sexual reproduction
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26660088
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高山 誠司 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (70273836)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 植物 / ゲノム / 有性生殖 / 全ゲノム関連解析 / シロイヌナズナ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
有性生殖過程における雌雄の異種ゲノム間相互作用として知られる以下3つの事象を解析対象として取り上げ、シロイヌナズナの野生系統におけるゲノムの多様性を利用した全ゲノム関連解析（GWAS）により相互作用遺伝子群の探索を実施した。
1) 種間不和合性（primary incompatibility）に関わる遺伝子群：ルベラナズナCapsella rubellaの雌ずいに対し、シロイヌナズナArabidopsis thalianaの野生種を受粉させた際の種間不和合性の度合いを指標としたGWASにより種間障壁遺伝子座の一つを特定した。さらに、種間不和合性の度合いが大きく異なるシロイヌナズナの2系統のF2世代を用いて障壁遺伝子候補を絞り込むことに成功した。
2) 胚乳発達制御に関わるゲノムインプリント遺伝子群（genomic imprinting genes）：植物体の大きさや、さや当りの種子数により種子サイズが大きく変動してしまうことが判明したため、種子サイズ計測法の改良を行った。試験区と標識した対象区の花粉を混合して同時に受粉することにより遺伝的要因以外の影響を排除しうる計測系を確立することができた。さらに本法に基づきGWAS解析を行い、有意に相関する遺伝子座を特定した。
3) 雑種強勢（heterosis）に関わる遺伝子群：Col系統と各種野生系統とのF1雑種種子を寒天培地上に播種し、5日後の芽生えサイズを指標にGWASを実施し、有意に相関する一つの遺伝子座を特定することに成功した。
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