研究課題
基盤研究(B)
植物の中には，自家不和合性をもち他家受精しか行わない種がいる一方で，自家不和合性をもたずに自家受精を行う植物もまた多く存在します．自家受精は，生存力の弱い子孫が生まれるという不利な点がある一方で，１個体でも子供を残せるなど有利な点もあり，植物の中で繰り返し進化してきました．自家受精する植物には，花弁が小さい，花粉の数が少ないなど典型的な花の特徴がいくつもみられます．私達は，進化の過程でどのような遺伝的な変革により自家受精をする植物が進化してきたのか，さまざまな花の特徴はどの遺伝子の変化により起きたのかなどを，ペチュニア属植物を用いて解き明かそうとしています．
自家受精する植物でしばしば見られる花形質群「自殖シンドローム」の進化過程を明らかにすることを目的に、ナス科ペチュニア属植物を用いた進化遺伝学的解析を行った。野生系統でみられた自殖シンドローム関連形質の変異の原因遺伝子座をQTL解析から多数同定した。さらに、自家不和合性遺伝子座の塩基配列解析を多検体かつ網羅的に行う新規手法を確立し、その手法を適用することで自家和合化の進化過程を推定した。
自家受精する植物には、花が小型化している、花粉数が少ないなどの典型的な性質が多くあり、これらの形質群をまとめて「自殖シンドローム」と呼びます。本研究では、自殖シンドロームがみられるナス科ペチュニア属植物を用いて、その進化の遺伝的背景を明らかにすることを目指しました。自殖シンドロームの原因となる遺伝子座を複数同定することに成功したほか、自殖性に関連する遺伝子を効率よく検出する新手法も確立しました。
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