| 研究課題/領域番号 |
22K15161
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分45010:遺伝学関連
|
|---|
| 研究機関 | 新潟大学 (2023-2024)
横浜市立大学 (2022) |
|---|
研究代表者 |
岡田 萌子 新潟大学, 自然科学系, 助教 (20913289)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
|
|---|
| キーワード | コムギ / 異質倍数性進化 / オミックス / 細胞遺伝学 / 雑種 / 倍数性進化 / 染色体 / 種分化 / トランスクリプトーム / 野生種 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
ゲノム分化と倍数性進化は、多くの動植物で一般的にみられる現象で、種分化と適応進化の原動力である。多くの倍数体植物では、倍数体化後に特定のゲノムにのみ変異が蓄積する。ムギ類のゲノムも、倍数体化後も安定な「軸ゲノム」と、変異しやすい「可変ゲノム」に分けられるが、ゲノム安定性を決める分子基盤は未解明である。さらに、軸ゲノム同士の組合せをもつ4倍体野生種は、自然界には存在しない。そこで本研究では、「ゲノム安定性の違いは異質倍数体種成立に影響するのか」という核心的「問い」を通じて、異質倍数性進化の分子基盤解明を目指す。
|
| 研究成果の概要 |
多くの倍数体植物では、倍数体化後に特定の親に由来する染色体にのみ変異が蓄積する。ムギ類野生種が持つゲノムも、倍数体化後も安定な「軸ゲノム」と、変異しやすい「可変ゲノム」に分けられるが、ゲノム安定性を決める分子基盤は未解明である。
本研究では、「ゲノム安定性の違いは倍数体種成立に影響するのか」という問いに答えるべく、屋内栽培系を確立した。また、種間交雑実験と継代的な染色体観察を行ったところ、「軸ゲノム」同士の交雑組み合わせでは雑種種子形成異常が確認された。現在、交雑後代の表現型の詳細な観察と、オミックス解析を進めている。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
異質倍数性進化や雑種形成に関する研究は、遺伝学、進化学的だけでなく、野生遺伝資源を用いた育種の効率化にも重要である。交雑育種法が主流である日本のコムギ育種において、有用な野生種との交雑可否や、その障壁を解明することで、野生種を育種利用する際に必須な基本的知見を得られる。
コムギ近縁野生種を用いた本研究の結果から、「軸ゲノム」同士の交雑では雑種種子形成異常が起こることがわかった。つまり、「軸ゲノム」と「可変ゲノム」の違いは雑種成立可否を決める要因となる可能性が見出されたことは、コムギ遺伝学、進化学、育種学のどの観点からも大変重要であり、将来的には新品種育成や新技術開発に応用可能と期待される。
|
