イネ属ＡＡゲノム種の種分化におけるＦ１花粉不稔遺伝子の進化生物学的役割

• 研究課題/領域番号: 24248002
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 育種学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 吉村 淳 九州大学, 農学研究院, 教授 (00182816)
• 連携研究者: 山形 悦透 九州大学, 農学研究院, 学術研究員 (00600446)
• 研究期間 (年度): 2012-10-31 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 42,510千円 (直接経費: 32,700千円、間接経費: 9,810千円); 2016年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円); 2015年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2014年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2013年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2012年度: 15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円)
• キーワード: 生殖的隔離 / 雑種不稔 / イネ / 種分化 / AAゲノム種 / AAゲノム / 重複遺伝子 / F1花粉不稔 / 遺伝子単離 / イネ属 / 種間雑種 / 花粉不稔 / 進化

研究成果の概要

本研究では、Oryza属AAゲノム種、特にO. sativa/glumaepatula間のF1花粉不稔遺伝子に関する分子機構の解明を行った。S22AとS22Bは機能未知ドメインを保有する多重遺伝子族のメンバーであり、多重遺伝子族の特定のクレードに属することを明らかにした。アフリカ原産の野生種O. barthiiおよび南アメリカ大陸原産野生種O. glumaepatulaの遺伝子プールにおけるS22Bの原因変異の系統地理学的起源を明らかにした。またRNAポリメラーゼ遺伝子の重複と機能欠損がO. sativa/O. nivara間のF1花粉不稔の原因になったことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] A single base change explains independent origin of and selection for non-shattering gene in African rice domestication (2017)
  • 著者名/発表者名: Win, K. T., Y. Yamagata, K. Doi, K. Uyama, Y. Nagai, Y. Toda, T. Kani, M. Ashikari, H. Yasui, A. Yoshimura
  • 雑誌名: New Phytologist 巻: 213 号: 4 ページ: 1925-1935
  • DOI: 10.1111/nph.14290
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Two linked genes on rice chromosome 2 for F₁ pollen sterility in a hybrid between <i>Oryza sativa</i> and <i>O. glumaepatula</i> (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakata M, Yamagata Y, Doi K and Yoshimura A
  • 雑誌名: Ｂｒｅｅｄｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 64 号: 4 ページ: 309-320
  • DOI: 10.1270/jsbbs.64.309
  • NAID: 130005130075
  • ISSN: 1344-7610, 1347-3735
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 日本型栽培イネ台中65号と南アメリカ原産野生イネO. glumaepatula間交雑に見られるF1花粉不稔遺伝子座S22Aの原因遺伝子の特定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山形悦透・安井 秀・吉村 淳
  • 学会等名: 日本育種学会第131回講演会
  • 発表場所: 愛知県名古屋大学東山キャンパス
• [学会発表] Giao Ngoc Nguyen・山形 悦透・重松 佑布子・渡邉 美弥子・宮崎 雄太・土井一行・伊藤 友子・金森 裕之・呉 健忠・松本 隆・吉村 淳 (2015)
  • 著者名/発表者名: Oryza sativaとO. rufipogon交雑後代にて見出されたF1花粉不稔の原因となる重複遺伝子座DGS1とDGS2の単離
  • 学会等名: 日本育種学会第127回講演会
  • 発表場所: 玉川大学
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-22
• [学会発表] QTL analysis of pollen sterility using two BC1F1 populations derived from backcrossing with both parents, Oryza sativa L. and O. glaberrima Steud.
  • 著者名/発表者名: Win, K.T., C. Ogata, Y. Yamagata, H. Yasui, A. Yoshimura
  • 学会等名: 日本育種学会第124回講演会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス
• [学会発表] Oryza glaberrima Steud. との種間交雑における花粉不稔を緩和する日本型イネの作出
  • 著者名/発表者名: 山形悦透・吉村 淳
  • 学会等名: 日本育種学会第124回講演会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス
• [学会発表] QTL analysis of pollen sterility using two BC1F1 populations derived from backcrossing with both parents, Asian and African cultivated rice species
  • 著者名/発表者名: Win, K. T., C. Ogata, Y. Yamagata, H. Yasui, A. Yoshimura
  • 学会等名: 7th International Rice Genetics Symposium
  • 発表場所: Dusit Thani Hotel, Manila, Philippines
• [学会発表] Two linked genes on rice chromosome 2 independently induce F1 pollen sterility in a hybrid between Oryza sativa and O. glumaepatula
  • 著者名/発表者名: M. Sakata, Y. Yamagata, Sobrizal, K. Doi, A. Yoshimura
  • 学会等名: 7th International Rice Genetics Symposium
  • 発表場所: Dusit Thani Hotel, Manila, Philippines
• [学会発表] F1 pollen sterility found in hybrid progeny between cultivated and wild species of the AA genome species in rice
  • 著者名/発表者名: Y. Yamagata, K. T. Win, N. N. Giao, M. Sakata, N. Takano-Kai , A. Yoshimura
  • 学会等名: 7th International Rice Genetics Symposium
  • 発表場所: Dusit Thani Hotel, Manila, Philippines
• [学会発表] 相反関係にある二つの花粉不稔遺伝子が引き起こす生殖的隔離の遺伝学モデル
  • 著者名/発表者名: 山形悦透・阪田光和・土井一行・吉村 淳
  • 学会等名: 日本育種学会第125回講演会
  • 発表場所: 日本育種学会第125回講演会