| 研究課題/領域番号 |
19H00941
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分39:生産環境農学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
田尾 龍太郎 京都大学, 農学研究科, 教授 (10211997)
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| 研究分担者 |
金岡 雅浩 県立広島大学, 生物資源科学部, 教授 (10467277)
松本 大生 福井県立大学, 生物資源学部, 准教授 (30632129)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
45,110千円 (直接経費: 34,700千円、間接経費: 10,410千円)
2023年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2022年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2021年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2020年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2019年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
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| キーワード | 果樹 / 受粉受精 / 自家不和合性 / 果樹ゲノム科学 / 組換え遺伝子 / 不和合性反応 / 不和合性共通因子 / 花粉管伸長 / 不和合反応 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
バラ科サクラ属果樹の多くが示す自家不和合性は，栽培と育種の大きな障壁となっている．本研究では，不和合反応の枢要を担う花粉S因子とS-RNase不活化因子の機能を明らかにし，さらに不和合性花粉側共通因子の機能も明確にする．これらを通じ，分類学上広範な植物が共有するS-RNase依存性配偶体型自家不和合性機構において，如何にしてサクラ属に特異な認識機構が成立したのかという進化遺伝学上の謎を解明し，さらにその不和合性認識機構の分子基盤を明らかにする．本研究は，研究過程で開発された技術と得られた新知見を応用し，自家不和合性を人為制御するための栽培技術や育種法の開発を行う包括的園芸科学研究である．
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| 研究成果の概要 |
本研究は，バラ科サクラ属の不和合反応の枢要を担う花粉S因子とS-RNase不活化因子の機能を明らかにし，さらに不和合性花粉側共通因子の機能も明確にしようとしたものであり，本研究によりSFBが花粉側因子として機能することを実験的に証明することができた．一方で，S-RNase不活化因子であると想定したSLFLsやSFBLによるS-RNaseのポリユビキチン化の証拠はいずれの実験からも得られず，我々の作業仮説を再考する必要性が示された．アンチセンスオリゴを用いた実験結果は，不和合性花粉側共通因子であるMGSTとSFBの機能証明となると同時に自家不和合性の人為打破法の開発に向けた可能性を示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により，バラ科サクラ属の不和合反応の枢要を担う花粉S因子SFBの機能の一端が実験的に証明された．さらに不和合性花粉側共通因子のS-RNase活性化機能を示唆する結果も得られた．これらは，進化遺伝学や植物生理学など基礎生物学の発展に寄与するものである．他方で，アンチセンスオリゴを用いた実験結果は，自家不和合性の人為打破法の開発に向けた可能性を明確に示しており，サクラ属の自家不和合性を人為制御するための栽培技術や育種法の開発の可能性を示した実用的な成果である．
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