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本研究は、真正粘菌、ヒラアオノリ、ヒロハノマンテマなどを用いて、1)ミトコンドリア遺伝様式の再評価と2)雄性ミトコンドリアの排除機構の細胞形態学的解析を行なうことであった。ミトコンドリアの遺伝様式の解釈には多くの混乱が見られる。それは、特に植物の場合、ミトコンドリアの遺伝様式は、色素体と異なり厳密な意味で十分調査されていないことによる。1)定量PCR法を用いて、雄性配偶子と雌性配偶子のmtDNA量を厳密に定量するとともに、配偶子接合過程および成熟した二倍体個体およびその配偶子に残存する雄性mtDNAの残存量を大規模かつ厳密に定量することで、雄性ミトコンドリアの次世代への寄与の程度を明らかにした。2)雌雄配偶子形成過程、配偶子接合過程におけるミトコンドリアの挙動を光顕と電顕を用いて観察し、雄性mt核およびmtDNAの選択的消化の有無と程度を明らかにした。主な方法としては、長時間ミトコンドリアを蛍光顕微鏡観察できるシステムを改良し、性が二極化される以前の原始的な状態にある真正粘菌ミトコンドリアを用いて、1)mt核消失過程の生体観察、2)mt核消失の選択性と交配型、3)mt核消失後のミトコンドリア分解と次世代への遺伝を検討した。特に、3)では、i)mt核が消失したミトコンドリアとmt核が消失しなかったミトコンドリアの由来を、定量PCR法を用いてマイクロマニピュレーションで単離した個々の接合子に残存するmtDNAを定量することで明らかにした。ii)交配型の各組合せに関して、上記(i)と(ii)の検定を行い交配型とmt核消失との関係を明らかにした。ミトコンドリアの遺伝様式に深く関連すると考えられるDNA分解酵素の同定にも成功している。ヒラアオノリでも同様に調査し色素体の遺伝様式を明らかにした。
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