| 研究課題/領域番号 |
13J02584
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
育種学
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| 研究機関 | 横浜市立大学 (2014)
東北大学 (2013) |
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研究代表者 |
殿﨑 薫 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2014年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | 種間交雑 / 生殖的隔離 / 胚乳発生 / ポリコーム複合体 / アブラナ / 種・属間交雑 / 雑種胚崩壊性 |
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| 研究実績の概要 |
種間交雑では，しばしば胚乳発生異常など種子形成時の生殖的隔離が障害となる．ハクサイやカブ等を含むBrassica rapaとダイコンを含むRaphsnus sativusの種間交雑では，胚乳発生の異常が生じる．しかしながら，B. rapa品種の「聖護院カブ」を種子親として用い，R. sativusの花粉を交雑した場合には，例外的に低頻度ながらも種間の生殖的隔離が打破される．これまでに，雑種形成能力を有する「聖護院カブ」と雑種形成能力のない「チーフハクサイ」を用いた遺伝解析から、B. rapaの雑種形成能に関わる３つのQTLを同定し，その内、２つのQTL領域内に座乗するBrFIE及びBrMSI1の２つの遺伝子において，機能に影響を及ぼすと推定されるフレームシフト変異を見出している．
BrFIEおよびBrMSI1は，ポリコーム複合体構成因子をコードしている．ポリコーム複合体は、MADS-box転写因子であるPHE1やAGL62の発現を抑制することで正常な胚乳発生を制御している．そこで，B. rapaのポリコーム複合体標的遺伝子と推定されるBrPHE1及びBrAGL62について，自殖種子及びR. sativusとの雑種種子での発現解析を行った．自殖・雑種種子に関わらず「聖護院カブ」由来のゲノムを持つ場合，標的遺伝子の発現レベルは「チーフハクサイ」のそれらより低い傾向にあった．このことから「聖護院カブ」では，恒常的にポリコーム複合体による標的遺伝子の制御が強く，それによって種間交雑でも胚乳発生に関わる遺伝子を正常に制御することができているため，生殖的隔離を打破している可能性が考えられた．
ナチュラルバリエーションの中から，生殖的隔離を引き起こす因子としてポリコーム複合体の関与を示したのは初めての結果である．ポリコーム複合体の種内変異の重要性を示した例はこれまでになく，本研究成果から種間交雑で見られる生殖的隔離の分子機構に関与する重要な知見を得ることができた．
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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