| 研究課題/領域番号 |
22580003
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
安井 康夫 京都大学, 農学研究科, 助教 (70293917)
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| 研究分担者 |
森 正之 石川県立大学, 生物資源工学研究所, 准教授 (00320911)
相井 城太郎 新潟薬科大学, 応用生物学部, 助教 (10391591)
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| キーワード | 二花柱性 / 二花柱型自家不和合性 / ソバ / 他殖性 / 自殖性 / 進化 |
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| 研究概要 |
C.Darwinの著書「Different forms of flowers」に掲載されているように、多くの植物において花の形態多型と自家不和合性とが密接に関係した二花柱型自家不和合性が見られる。しかしながら、その分子遺伝学的な機構は全く解明されていない。本研究の目的は世界に先駆けてソバの二花柱型自家不和合性を司る遺伝子(S遺伝子)を同定し、C.Darwinの時代からの謎であった花の形態多型と自家不和合性の関連を分子レベルで解明することにある。本年度は以下の研究成果を得ることができた。
1. 短柱花および長柱花の雌蕊よりmRNAを抽出し、次世代シークエンサーによる塩基配列決定を行った。
2. 次世代シークエンスの結果を比較し、短柱花の雌蕊特異的に発現する8個の遺伝子を見いだした。
3. 上記の2で見つかった配列をもとにPCRプライマーを作成し、世界各地から採集されたソバのコレクションを対象としたアソシエーション解析を行った。その結果、2つの遺伝子が短柱花個体に特異的に存在することが分かった。
4. 1400個体からなるマッピング集団において上述の2遺伝子と花柱性間の組み換えをみたところ、まったく組換え体はみられなかった。
これらの結果から2つの遺伝子はソバの二花柱性を支配する遺伝子と同座性を示し、短柱花でのみ発現することが分かった。2遺伝子のうちの1つは他の生物の転写因子と相同性があり、多面発現を行っている可能性が示唆された。これら2遺伝子(特に転写因子)はソバの二花柱型自家不和合性において重要な働きをしていると考えられる。本年度は非常に貴重な知見を得ることができた。次年度以降は2つの候補遺伝子の分子遺伝学的解析および進化学的解析に着手する予定である。
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