アブラナ科植物の自家および種間不和合性経路の統合的理解

十字花科植物自体和种间不亲和途径的综合理解

• 批准号: 21H04711
• 负责人: 高山 誠司
• 金额: $ 26.96万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04711/
• 关键词: 植物; 有性生殖; 自家不和合性; 種間不和合性; 情報伝達

アブラナ科植物の花粉選択の統合分子モデル提唱に向けて、以下の３課題の解明を進めた。１）異種花粉排除の分子機構解明：新たな種間不和合性関連遺伝子の同定を目的として、シロイヌナズナの野生系統と複数のアブラナ科植物系統間の相互交雑実験を進め、GWASにより異種花粉の排除に関わる座位を複数同定した。さらに、トランスクリプトーム解析を中心に候補遺伝子の絞り込みを実施した。２）自己花粉排除の分子機構解明：自家不和合性の情報伝達系の解明を目的として、自家不和合性の雌ずい因子SRK遺伝子を導入した細胞系の作出を試みたが、SRKを恒常的に発現する細胞は得られず、何らかのサイレンシング機構が機能している可能性が考えられた。３）同種花粉受諾の分子機構解明：独自に開発した和合受粉レポーター系を用いて、遺伝学的に同種花粉受諾反応に異常を示すシロイヌナズナ変異株の探索を進めた。

为了提出十字花科植物花粉选择的综合分子模型，我们着手阐明以下三个问题。 1）阐明外来花粉排斥的分子机制：以鉴定与种间不亲和性相关的新基因为目的，我们将在拟南芥野生品系和多个芸苔属植物品系之间进行互交实验，并利用GWAS来消除外来花粉。我们确定了涉及的多个位点此外，主要通过转录组分析来缩小候选基因的范围。 2）阐明自花花粉排斥的分子机制：为了阐明自交不亲和性信号转导系统，我们尝试创建一种细胞系，其中引入了自交不亲和性雌蕊因子SRK基因表达该表达的细胞。获得的结果表明某种沉默机制可能正在发挥作用。 3）阐明同源花粉接受的分子机制：利用独特开发的Wago授粉报告系统，我们继续寻找在遗传上表现出同源花粉接受反应异常的拟南芥突变株。

项目成果

生物有機化学研究室｜東京大学大学院 農学生命科学研究科 応用生命化学専攻

生物有机化学实验室 | 东京大学研究生院农业与生命科学研究生院应用生物化学系