イネ科S-Z型自家不和合性の分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 26292003
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 遺伝育種科学
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 掛田 克行 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (50221867)
• 研究分担者: 小松田 隆夫 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 次世代作物開発研究センター, 主席研究員 (60370657)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円); 2016年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2015年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2014年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
• キーワード: 自家不和合性

研究成果の概要

イネ科植物の自家不和合性には独立二遺伝子座（S、Z）支配のユニークな遺伝機構が見出されている。本研究では、オオムギ野生種(Hordeum bulbosum)において、未知の花粉側(雄性)S遺伝子の単離・同定を目的とした。すでに同定された雌ずい側(雌性)S遺伝子のオルソログ(相同遺伝子)を基点として、オオムギおよびコムギのゲノムデータベースを解析し、S遺伝子座相同ゲノム領域の境界範囲を明らかにした。最終的に、この境界範囲内に存在するオオムギ野生種オルソログの中から、雌性S遺伝子との物理的連鎖、配列多型性、花粉優先的発現パターンなどに基づき、花粉側S遺伝子のきわめて有力な候補を同定した。

研究成果

• [雑誌論文] 新規な自家不和合性機構解明への挑戦 (2014)
  • 著者名/発表者名: 掛田克行・佐々英徳・土屋 亨・相井城太郎
  • 雑誌名: 育種学研究 巻: 16 ページ: 53-60
  • NAID: 130004438687
• [学会発表] The two-locus self-incompatibility system in Triticeae (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Kakeda
  • 学会等名: 8th International Triticeae Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] オオムギ野生種の花粉側S遺伝子候補の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 長谷川大起, 榊原莉子, 井上彩音, 掛田 克行
  • 学会等名: 育種学会中部地区談話会第25回講演会
• [学会発表] オオムギcly1座における閉花性から開花性への復帰突然変異の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 掛田克行、友員正博、王 寧、劉 成、小松田隆夫
  • 学会等名: 日本育種学会
  • 発表場所: 横浜市大（神奈川県、横浜市）
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] he molecular basis of self-incompatibility in Hordeum bulbosum (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Kakeda, R. Asahara
  • 学会等名: 12th International Barley Genetics Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] イネ科における雌蕊側S遺伝子オルソログの多様性解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 掛田 克行, 平松 拓実, 村上 愛
  • 学会等名: 日本育種学会第130回講演会
• [学会発表] ゲノムおよびトランスクリプトーム解析によるオオムギ野生種の花粉側S遺伝子候補の探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 浅原亮介、村上 愛、掛田克行
  • 学会等名: ムギ類研究会
  • 発表場所: 伊勢市観光文化会館（三重県、伊勢市）
  • 年月日: 2015-12-11
• [学会発表] 4倍体コムギにおけるAP2遺伝子変異の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石原雅之、掛田克行
  • 学会等名: ムギ類研究会
  • 発表場所: 伊勢市観光文化会館（三重県、伊勢市）
  • 年月日: 2015-12-11
• [学会発表] オオムギ野生種の雌性S決定因子およびS遺伝子座領域の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 浅原 亮介、村上 愛、井上彩音、掛田 克行
  • 学会等名: 育種学会中部地区談話会
  • 発表場所: 愛知県農総試(愛知県、長久手市）
  • 年月日: 2015-11-21
• [学会発表] イネ科自家不和合性種における雌蕊側S遺伝子の多型性解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 掛田 克行、平松 拓実、村上 愛、清 多佳子
  • 学会等名: 日本草地学会
  • 発表場所: 信州大学（長野県、上伊那郡）
  • 年月日: 2015-03-25 – 2015-03-27
• [学会発表] オオムギ近縁自家不和合性種におけるトランスクリプトーム解析による花粉側S遺伝子候補のスクリーニング (2015)
  • 著者名/発表者名: 浅原 亮介、米田 年豊、橋本 翔、掛田 克行
  • 学会等名: 日本育種学会
  • 発表場所: 玉川大学（東京都、町田市）
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-22
• [学会発表] オオムギ野生種Hordeum bulbosumにおける雌雄S因子の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浅原 亮介、平松 拓実、米田 年豊、村上 愛、掛田 克行
  • 学会等名: 育種学会中部地区談話会
  • 発表場所: 岐阜大学（岐阜県岐阜市）
  • 年月日: 2014-11-22
• [学会発表] Molecular characterization of self-incompatibility factors in the grass, Hordeum bulbosum (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Kakeda, S. Hashimoto, M. Iwano
  • 学会等名: 23rd International Congress on Sexual Plant Reproduction
  • 発表場所: Porto (Portugal)
  • 年月日: 2014-07-13 – 2014-07-18
• [図書] ライフサイエンスのための生物学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森 誠、伊藤靖夫、谷口光隆、江原宏、掛田克行、名田和義、川北一人、鳥山 優、海野年弘、今津道夫、東城孝治 （鷲谷いずみ 監修）
  • 総ページ数: 241
  • 出版者: 培風館
• [図書] 動植物の受精学 共通機構と多様性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 澤田 均（編）、岩野恵、掛田克行、土屋亨、他
  • 総ページ数: 332
  • 出版者: 化学同人