| 研究概要 |
サツマイモ野生種の自家不和合性遺伝子(S遺伝子)を同定するために、本研究期間内に新たにS3,S10,S29、並びに自家和合性変異体であるScハプロタイプのS遺伝子座領域の単離を行い、ほぼ全長の塩基配列を明らかにした。
発現解析によって明らかになったS候補遺伝子(雄側:AB1〜4、雌側:SE1〜2,SEA)の内、AB2,AB3,SE2,SEAは解析した全てのSハプロタイプに存在していたが、Scにおいては一部のS候補遺伝子のプロモーター領域中に大幅な変異が確認され、これが原因となり自家和合性となった可能性が示唆された。
また前記4種のS候補遺伝子の発現時期並びに発現組織をin situ分析により解析したところ、雄側S候補遺伝子は葯発達初期のタペート組織で、雌側S候補遺伝子は成熟期の柱頭の乳頭細胞で、それぞれ特異的に発現しており、S候補遺伝子としての必要十分条件を示していた。
各SハプロタイプのS遺伝子座領域を比較したところ、ハプロタイプ間で顕著な配列の変異が集積している領域が見いだされ、当該領域中に存在しているS候補遺伝子はAB2,SE2,SEAであり、これらがサツマイモ野生種の自家不和合性を制御している可能性が非常に高い。
更に、各SハプロタイプのSDR長の比較を行ったところ、自家不和合性の優劣関係(S29>S1>S10>S3)に従って優性系統ほど長く劣性系統ほど短い傾向が見られた。加えて、優性側系統のSDRにおいては、種々のトランスポソン様配列、反復配列、オルガネラゲノム断片様配列が挿入されており、各配列の挿入部位以外は比較的保存されていた。以上よりサツマイモ野生種の自家不和合性においては、劣性側系統から優性側系統が派生してきたと考えるのが妥当であると推定された。
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