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2016 年度 実績報告書

次世代シークエンシング技術を利用したマメガキおよびカキの雌雄性制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26660025
研究機関京都大学

研究代表者

田尾 龍太郎  京都大学, 農学研究科, 教授 (10211997)

研究分担者 河井 崇  京都大学, 農学研究科, 助教 (90721134)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード果樹 / 果樹ゲノム / 雌雄異株性
研究実績の概要

本研究では,従来の研究手法のみの利用では,さらなる研究の進展に限界があり,研究の発展が阻まれているマメガキの雌雄性研究に,近年,急速な進歩を遂げた次世代シークエンシング技術を導入することでブレークスルーをはかり,マメガキ(Diospyros lotus)の雌雄性決定因子を同定し,その結果を栽培カキ(D. kaki)の雌雄性研究に応用しようとするものである.研究初年度の研究でマメガキの雌雄決定機構が明確になったので,研究2年目以降は栽培ガキの研究を進めた.最終年度にあたる本年度も引き続き栽培ガキの雌雄性制御に関する研究を進め,以下の結果を得た.
① マメガキの雄性決定遺伝子であるOGI遺伝子の相同遺伝子が栽培ガキのゲノム中に存在するが,雄花を着生する栽培ガキには必ずこのOGI遺伝子が存在することを明らかにした.またOGI遺伝子がゲノム中に存在しない栽培ガキは雌花のみを着生することも明らかとなりOGIの存在が栽培ガキの雄花着生の必要条件であることを示した.
② 栽培ガキの栽培ガキのOGIの発現解析を行ったところ,栽培ガキではOGIの発現はほとんど見られないことが明らかになった.しかしながらMeGI由来のsmall RNAが雄花を着生する芽で多く産出されていた.
③ 栽培ガキのOGIにはSINE様の配列が挿入されており,このことによりOGI遺伝子がメチル化され,OGIの発現が抑制されていることが明らかになった.
④ 以上の結果に基づいて,栽培ガキにおける不安定な性表現の制御機構の作業仮説を構築し,論文発表した.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] UC Davis(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      UC Davis
  • [雑誌論文] A male determinant gene in diploid dioecious Diospyros, OGI, is required for male flower production in monoecious individuals of Oriental persimmon2016

    • 著者名/発表者名
      Akagi, T., T. Kawai, and R. Tao
    • 雑誌名

      Sci. Hort.

      巻: 213 ページ: 243-251

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.scienta.2016.10.046

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Epigenetic regulation of the sex determination gene MeGI in polyploid persimmon2016

    • 著者名/発表者名
      Akagi, T., I. M. Henry, T. Kawai, L. Comai and R. Tao
    • 雑誌名

      The Plant Cell

      巻: 28 ページ: 2905-2915

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1105/tpc.16.00532

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Transcriptomic analysis to dissect flower sexuality determination mechanism in Diospyros kaki2017

    • 著者名/発表者名
      Yang, Ho-Wen・赤木剛士・田尾龍太郎
    • 学会等名
      園芸学会春季大会
    • 発表場所
      日本大学生物資源学部
    • 年月日
      2017-03-19 – 2017-03-20
  • [学会発表] 柿における性の成立と揺らぐ性への進化2016

    • 著者名/発表者名
      赤木剛士
    • 学会等名
      植物科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大
    • 年月日
      2016-12-07 – 2016-12-07
    • 招待講演
  • [学会発表] Sex determination in Diospyros2016

    • 著者名/発表者名
      Tao, R.
    • 学会等名
      ISHS VI International Symposium on Persimmon
    • 発表場所
      Valencia, Spain
    • 年月日
      2016-10-16 – 2016-10-20
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Possible applications of the current knowledge of sex determination in Diospyros to persimmon breeding and culture2016

    • 著者名/発表者名
      Tao, R. and T. Akagi
    • 学会等名
      ISHS VI International Symposium on Persimmon
    • 発表場所
      Valencia, Spain
    • 年月日
      2016-10-16 – 2016-10-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Current progress in the studies on sex determination in Diospyros2016

    • 著者名/発表者名
      Tao, R.
    • 学会等名
      The Second Asian Horticultural Congress
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      2016-09-26 – 2016-09-28
    • 国際学会
  • [学会発表] 木本性植物における性決定機構の多様性と一般性 ~カキとキウイフルーツと…2016

    • 著者名/発表者名
      赤木剛士
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      2016-09-16 – 2016-09-19
    • 招待講演
  • [学会発表] カキ属の性決定を統御する転写因子2016

    • 著者名/発表者名
      赤木剛士
    • 学会等名
      園芸学会秋季大会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2016-09-10 – 2016-09-12
    • 招待講演
  • [学会発表] エピジェネティックな記憶によるカキの可塑的な性決定(第2報)2016

    • 著者名/発表者名
      赤木剛士・Isabelle M. Henry・Luca Comai・田尾龍太郎
    • 学会等名
      園芸学会秋季大会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2016-09-10 – 2016-09-12
  • [学会発表] カキ属植物における「柔軟な」性決定~遺伝的制御からエピジェネティック性への進化2016

    • 著者名/発表者名
      赤木剛士
    • 学会等名
      日本遺伝学会
    • 発表場所
      国立遺伝学研究所
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
    • 招待講演
  • [学会発表] A review of the current progress in our studies on sex determination in Diospyros2016

    • 著者名/発表者名
      Tao, R.
    • 学会等名
      ISHS International Workshop on Floral Biology and S-Incompatibility in Fruit Species
    • 発表場所
      Murcia, Spain
    • 年月日
      2016-05-23 – 2016-05-26
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 京都大学大学院農学研究科農学専攻果樹園芸学研究室

    • URL

      http://www.pomology.kais.kyoto-u.ac.jp/

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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