Molecular mechanism for breaking down self-incompatibility in buckwheat

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H02177
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39010:Science in plant genetics and breeding-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Yasui Yasuo 京都大学, 農学研究科, 助教 (70293917)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松井 勝弘 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 次世代作物開発研究センター, 上級研究員 (30343974) ; 中崎 鉄也 京都大学, 農学研究科, 教授 (60217693) ; 平川 英樹 公益財団法人かずさDNA研究所, ゲノム情報解析施設, 施設長 (80372746)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: ソバ / ゲノム解読 / S-ELF3 / FePG1 / 二花柱性 / 自家不和合性

Outline of Final Research Achievements

In this project, we tried to elucidate the molecular mechanism of the heterostylous self-incompatibility gene to enable self-fertilization of buckwheat. By developing a functionally deficient allele of S-ELF3 (S-ELF3-PS1), we have demonstrated that S-ELF3 regulates both style length and self-incompatibility of pistils in buckwheat. We also succeeded in identifying FePG1, which is considered to function under the control of S-ELF3.

Free Research Field

植物遺伝学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本課題ではS-ELF3-PS1を開発し、ソバの自殖化を可能とした。また自殖性ソバを利用して、chromosomal pseudo-molecules (CPMs)の作成に成功した。これまでにソバではCPMsは作成されておらず、本課題だけでなく今後のソバ育種の貴重なツールとなる。さらに本課題で開発したTILLING集団はS遺伝子以外にももちろん利用可能である。本課題によってソバの遺伝育種学を大きく前進させることができたと考えている。