| 研究領域 | 植物新種誕生の原理―生殖過程の鍵と鍵穴の分子実態解明を通じて― |
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| 研究課題/領域番号 |
17H05842
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
宅見 薫雄 神戸大学, 農学研究科, 教授 (50249166)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 生殖隔離 / 異質倍数性進化 / ゲノム解析 / 種間交雑 / 遺伝学 / ゲノム |
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| 研究実績の概要 |
高等植物では異質倍数性進化が新たな種の成立において重要な原動力となっているが、２つの異なる近縁種間の雑種形成がそのスタートとして重要であり、発芽可能な交雑種子の形成は必須である。コムギ・エギロプス属は種間交雑と異質倍数性進化によって過去に何度も新種を誕生させてきた。しかし、近縁種のゲノムは２倍体レベルで分化しており、全ての交雑組み合わせで自由に雑種が作出できるわけではない。二粒系コムギに近縁４倍種を交雑した場合、交雑種子が正常に形成されるかどうかのレベルで顕著な生殖隔離が認められ、このことがいくつかの近縁４倍体種がパンコムギの親になれなかった理由だと考えられる。本研究では、二粒系コムギと近縁４倍種の交雑に着目し、交雑種子形成の成否を決める要因をトランスクリプトームの比較解析と発現プロファイルのパターン解析から解明することを目的としている。
平成30年度は、二粒系コムギ品種に４倍体エギロプスAegilops triuncialisの花粉を交雑して交雑種子形成能を評価したところ、調べた全ての系統で交雑種子が無胚となった。Aegilops triuncialisはUUCCゲノムを持つが、Aegilops cylindricaと同様、Cゲノムを有した場合、無敗交雑種子が多発することが明らかになった。二粒系コムギ品種に４倍体エギロプスAegilops cylindricaやAegilops variabilisの花粉を交雑してできる無胚種子については種子の発達段階を追ってRNA-seq解析を行ったところ、プラスチド形成やオーキシン応答に関係する遺伝子群の発現が異常になっていた。また、胚乳でインプリンティングを受けるとされている遺伝子の発現も異常になっていることがわかり、イネ等で報告されているインプリンティングの異常が無胚交雑種子の形成に関わっている可能性が示唆された。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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