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2022 年度 研究成果報告書

助細胞胚乳融合の変異体を利用したシロイヌナズナ多精拒否機構の研究

研究課題

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研究課題/領域番号 20H03280
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分44030:植物分子および生理科学関連
研究機関横浜市立大学

研究代表者

丸山 大輔  横浜市立大学, 木原生物学研究所, 准教授 (80724111)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード花粉管 / 助細胞 / 細胞融合 / 多精 / 被子植物 / 重複受精 / 卵細胞 / 胚乳
研究成果の概要

被子植物では精細胞が花粉管によって胚珠へ輸送され、花粉管誘引物質を分泌する2つの助細胞の片方に精細胞を放出する。すると、2つある精細胞は卵細胞と中央細胞という2つの雌性配偶子と融合し、重複受精を達成する。一方で精細胞以外の花粉管内容物は雌性配偶子の内部へ進入しないと考えられていた。ところが、我々は花粉管内容物が受精した中央細胞にあたる初期胚乳へと進入する新規の受精現象、「DEAD-End」を発見した。本研究では、受精後胚珠で生じる現象「助細胞胚乳融合」がDEAD-Endにおいて必須であり、卵細胞の複数回の受精を防いでいるという仮説を立て遺伝学的アプローチから検証を行った。

自由記述の分野

植物生殖学

研究成果の学術的意義や社会的意義

動物の生殖では、卵に対して多くの精子が同時にアクセスするため、雌雄の配偶子が1対1で受精できるように保証する多精拒否のメカニズムが存在する。被子植物にも同様の仕組みが存在することが示唆されていたが、実態は明らかとなっていない。本研究によって植物の多精拒否のメカニズムの一端が明らかになることで、生物の多様な生殖機構の理解に貢献するとともに、多精を利用した新規の育種技術の開発につながると期待される。

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公開日: 2024-01-30  

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