南アメリカのナス科ペチュニア属植物における自家和合性進化の遺伝的背景に関する研究

• 研究課題/領域番号: 17H04605
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 生物多様性・分類
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 上原 浩一 千葉大学, 大学院国際学術研究院, 教授 (20221799)
• 研究分担者: 國分 尚 千葉大学, 大学院園芸学研究科, 准教授 (20282452) ; 渡辺 洋一 千葉大学, 大学院園芸学研究科, 助教 (30763651) ; 土松 隆志 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (60740107)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円); 2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2017年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
• キーワード: 自家不和合性 / 進化 / Petunia / S-RNase / Petunia属植物 / 植物

研究成果の概要

ナス科植物ペチュニアの自家和合性進化を明らかにするためアルゼンチン、ウルグアイ、ブラジルの調査を行い、自家不和合性関連遺伝子の解析と次世代型DNAシークエンサーを用いたMIG-seq法による系統解析を行なった。自家不和合性関連遺伝子の解析ではS-RNaseのコーディング領域の配列を決定し、自家和合性の獲得は亜種の分岐 (35,000~107,000 年前) よりも前であることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

美しい花を咲かせる南アメリカ原産の園芸植物ペチュニアは有用植物が多く含まれるナス科のモデル植物である。ペチュニアはブラジルに自家不和合種が、アルゼンチンに自家和合種が分布しており、自家不和合性のメカニズムがシロイヌナズナを含むアブラナ科と異なるなど自家不和合性の進化研究にも有効である。そこでアルゼンチン、ウルグアイを中心に現地調査を行いアルゼンチンに分布する自家和合種の詳細な遺伝解析を進め、ペチュニア自家和合性進化の一端を明らかにした。