サツマイモ野生種・栽培種の自家・交配不和合性における自他認識機構の解明

• 研究課題/領域番号: 20580004
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 育種学
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 土屋 亨 三重大学, 生命科学研究支援センター, 准教授 (30293806)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2008年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 自家不和合性 / サツマイモ野生種 / Ipomoea trifida / 交配不和合性 / 自他認識Ipomoea batatas / S遺伝子 / Ipomeoa trifida / 自他認識 / S-遺伝子座

研究概要

自家不和合性における自他認識に直接的に関わるS遺伝子の同定を試みた。複数のS遺伝子座を単離して解析したところ、S遺伝子座周辺領域長は、S遺伝子の優劣性に従って優性のものほど長くなっていた。また、自家和合性突然変異体の解析から、S候補遺伝子のうち、AB2(♂側)とSEA(♀側)が有力な候補であることが示された。サツマイモ栽培種(I.batatas)も、I.trifidaの自家不和合性と同一の分子基盤に基づく不和合陛を有しており、その解析の結果、I.trifidaのS_3遺伝子型は、I.batatasにも保存されていることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Family 17 and 28 Carbohydrate-Binding Modules Discriminate Different Cell Wall Sites in Sweet Potato Roots. (2010)
  • 著者名/発表者名: Araki Y., Karita S., Tsuchiya T., Kondo M., Goto M.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 74 ページ: 802-805
  • NAID: 10027553953
  • 査読あり
• [雑誌論文] Family 17 and 28 Carbohydrate-Binding Modules Discriminate Different Cell Wall Sites in Sweet Potato Roots. (2010)
  • 著者名/発表者名: Araki, Y., Karita, S., Tsuchiya, T., Kondo, M., Goto, M.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol. Biochem. 巻: 74 ページ: 802-805
  • NAID: 10027553953
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kawagishi-Kobayashi M.High Temperatures Cause Male Sterility in Rice Plants with Transcriptional Alterations During Pollen Development. (2009)
  • 著者名/発表者名: Endo M., Tsuchiya T., Hamada K., Kawamura S., Yano K., Ohshima M., Higashitani A., Watanabe M.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 50 ページ: 1911-1922
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Temperatures Cause Male Sterility in Rice Plants with Transcriptional Alterations During Pollen Development (2009)
  • 著者名/発表者名: Endo, M., Tsuchiya, T., Hamada, K., Kawamura, S., Yano, K., Ohshima, M., Higashitani, A., Watanabe, M., Kawagishi-Kobayashi, M.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 50 ページ: 1911-1922
  • NAID: 10027344255
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bicknell R.Sexual reproduction is the default mode in apomictic Hieracium subgenus Pilosella where two dominant loci function to enable apomixes.
  • 著者名/発表者名: Koltunow A., Johnson S., Rodrigues J., Okada T., Yingkao H., Tsuchiya T., Wilson S., Fletcher P., Ito K., Suzuki G., Mukai Y., Fehrer J.
  • 雑誌名: Plant J. in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sexual reproduction is the default mode in apomictic Hieracium subgenus Pilosella where two dominant loci function to enable apomixes.
  • 著者名/発表者名: Koltunow A., Johnson S., Rodrigues J., Okada T., Yingkao H., Tsuchiya T., Wilson S., Fletcher P., Ito K., Suzuki G., Mukai Y., Fehrer J., Bicknell R.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Family 17 and 28 Carbohydrate-Binding Modules Discriminate Different Cell Wall Sites in Sweet Potato Roots
  • 著者名/発表者名: Araki, Y., Karita, S., Tsuchiya, T., Kondo, M., Goto, M.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. (in press)
  • NAID: 10027553953
  • 査読あり
• [学会発表] サツマイモ野生種(Ipomoea trifida)の自家不和合性におけるS遺伝子の同定に向けたアプローチ (2010)
  • 著者名/発表者名: 土屋亨
  • 学会等名: 基礎生物学研究所研究集会「アサガオ研究集会」
  • 発表場所: 基礎生物学研究所・岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 2010-11-13
• [学会発表] サツマイモ野生種(Ipomoea trifida)の自家不和合性におけるS遺伝子の同定に向けたアプローチ (2010)
  • 著者名/発表者名: 土屋亨
  • 学会等名: 基礎生物学研究所研究集会「アサガオ研究集会」
  • 発表場所: 基礎生物学研究所岡崎コンファレンスセンター(招待講演)
  • 年月日: 2010-11-13
• [学会発表] Sporophytic self-incompati-bility system in Ipomoea trifida, a close relative of sweet potato. (2010)
  • 著者名/発表者名: 土屋亨
  • 学会等名: International symposium of intercellular recognition and allogeneic authentication : perspectives of reproduction mechanisms shared by animals and plants.
  • 発表場所: サーウィンストンホテル・名古屋
  • 年月日: 2010-01-13
• [学会発表] Sporophytic self-incompatibility system in Ipomoea trifida, a close relative of sweet potato (2010)
  • 著者名/発表者名: Tohru Tsuchiya
  • 学会等名: International symposium of intercellular recognition and allogeneic authentication : perspectives of reproduction mechanisms shared by animals and plants
  • 発表場所: サーウィンストンホテル名古屋
  • 年月日: 2010-01-13
• [図書] Self-Incompatibility in Flowering Plants-Evolution, Diversity and Mechanisms (Franklin-Tong VE.ed.)(Chapter 12 : Molecular Genetics of Sporophytic Self-Incompatibility in Ipomoea, a Member of the Convolvulaceae.) (2008)
  • 著者名/発表者名: Kowyama Y., Tsuchiya T., Kakeda K.
  • 出版者: Springer-Verlag, Berlin Heidelberg.
• [図書] Handbook of New Technologies for Genetic Improvement of Legumes (Kirti PB ed.)(Chapter 31 "Gene Expression Analysis with DNA Array Technology in Legumes") (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe M., Endo M., Hakozaki H., Masuko H., Park J-I., Kawagishi-Kobayashi M., Tsuchiya T.
  • 出版者: CRC Press (Taylor & Francis Group).
• [図書] Self-Incompatibility in Flowering Plants-Evolution, Diversity and Mechanisms (V. E. Franklin-Tong ed. ) Chapter 12 "Molecular Genetics of Sporophytic Self-Incompatibility in Ipomoea, a Member of the Convolvulaceae" (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kowyama, T. Tsuchiya, K. Kakeda
  • 総ページ数: 313
  • 出版者: Springer-Verlag, Berlin Heidelberg
• [図書] Handbook of New Technologies for Genetic Improvement of Legumes (P. B. Kirtied. ). Chapter 31 "Gene Expression Analysis with DNA Array Technology in Legumes" (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Watanabe, M. Endo, H. Hakozaki, H. Masuko, J-I. Park, M. Kawagishi-Kobayashi, T. Tsuchiya
  • 総ページ数: 643
  • 出版者: CRC Press (Taylor & Francis Group)