| 研究課題/領域番号 |
19H03271
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
土松 隆志 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (60740107)
|
|---|
| 研究分担者 |
上原 浩一 千葉大学, 大学院国際学術研究院, 教授 (20221799)
久保 健一 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (60403359)
渡辺 均 千葉大学, 環境健康フィールド科学センター, 教授 (80301092)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | 集団ゲノミクス / 自殖 / 自家不和合性 |
|---|
| 研究実績の概要 |
複数の形質が連動して進化する「シンドローム」はどのように生じるのか。我々は、植物の自家受精の進化に伴って起きる一連の花形質セット 「自殖シンドローム」の進化を対象に、この問題にアプローチしている。本研究で扱うナス科ペチュニア属植物は、比較的最近分化した自家不和合（他殖）系統と自家和合（自殖）系統とが存在し、互いに交配可能で後代が作出でき、全ゲノム解読済みであるなど、遺伝学・集団ゲノミクスに好適な系である上、新奇の自家不和合性メカニズムが近年報告されるなど自殖進化の研究対象として興味深い生物群である。本研究は、自家不和合性遺伝子座配列解析、リシーケンス解析、QTL解析等を通し、自家和合系統にみられる自殖関連形質を遺伝学的に解剖し、その進化過程を遺伝子レベルから詳細に解明することを目的としている。
これまでに、ロングリードシークエンサーを用いたトランスクリプトーム解析により自家和合性系統のS遺伝子座の配列解析を行った。その結果３種類のS対立遺伝子の候補が得られており、自家和合性の独立起源が示唆された。また、野生集団の花粉数、胚珠数、花弁サイズ等の自殖シンドローム形質を詳細に調べ、リシーケンスデータから推定された自殖率と照らし合わせたところ、形質により進化の程度に差がみられることが明らかになりつつある。さらに、２種類のF2集団を用いて花粉数、胚珠数、花弁サイズ等のQTL解析を行い、多くのQTLを発見した。今後QTL-seq解析、RNA-seq解析を組み合わせ、候補遺伝子の絞り込みを行うことで、自殖シンドロームの進化の遺伝的基盤が明らかにできると期待される。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究代表者の異動やコロナ禍による活動制限などがあったものの、S遺伝子座の配列解析、リシーケンスデータに基づく集団ゲノミクス解析、QTL解析ともすべておおむね予定通り進行している。
|
| 今後の研究の推進方策 |
自家和合性の進化については、F2集団を用いた解析も行うことで、原因の遺伝子座の絞り込みを行う。また、花粉数などの自殖シンドローム関連の形質についても、QTL解析とQTL-seq解析、RNA-seq解析等を組み合わせることで原因遺伝子同定を目指す。
|
