研究課題
本研究の目的は、(1) SIとUI表現型における共通性・多様性の細胞レベルでの理解、(2) SIとUIにおけるMLPK下流因子の同定・機能解析による下流因子の共通性・多様性の分子レベルでの理解、(3) SIとUIにおける対立遺伝子間での優劣性発現機構の共通性・多様性の理解であり、受粉反応の新たな分子基盤の構築を目指す。本年度は、SIとUIが示す共通性と多様性の実態解明を深化させ、受粉反応評価軸を再構築に向けて、3つの観点(柱頭上での花粉表現型、柱頭認識分子下流の共通性と多様性、優劣性発現機構)に対する統合的な理解を通じて、受粉反応の新たな分子基盤の構築をする。研究項目I：SI/UIを併せ持つ系統を作出し、SI、UIだけの系統との表現型の共通性・多様性解析について、蛍光染色で同一性、差異を確認した。その結果、SI、UI表現型に、蛍光染色での差異は見られず、同一の認識経路を活用している可能性が考えられた。研究項目II：UI下流にMLPKおよびSC1因子が必要であることを遺伝学的に確認し、MLPK・SC1遺伝子の必要性を確認するために、下流因子SC1の遺伝子解析に向け、ゲノム編集個体の表現型を観察した。その結果、SI、UIのSRK, SUI下流でMLPK、SC1因子が共通に機能しており、異なる花粉因子SP11/PUIからの情報を統合していることが考えられた。研究項目III：UIにおける優劣性発現機構に対するsiRNAの関与の可能性を探るために、PUI1遺伝子周辺領域のゲノム構造を調査し、プロモーター領域との比較検討した結果、UIの優劣性はSIの優劣性とは異なる制御系と考えられた。
2: おおむね順調に進展している
計画した内容に対して順調に結果が出ており、問題などは生じていない。
SI/UIの表現型解析はほぼ完了しており、UI下流因子SC1候補遺伝子の実態に迫る。柱頭側で生じるUIの優劣性に対して、多型性、発現パターンなどを調査する予定である。
2022年度には、アウトリーチ活動を39回(実施人数：1,658人)実施した。
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Plant Physiol.
巻: 191 ページ: 1561-1573
10.1093/plphys/kiad018
http://www.ige.tohoku.ac.jp/prg/watanabe/
