モデル植物を用いたアブラナ科自家不和合性の分子遺伝学的解析

利用模式植物对十字花科自交不亲和性进行分子遗传学分析

基本信息

批准号：
21880022
负责人：
諏訪部圭太
金额：
$ 1.76万
依托单位：
Mie University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

シロイヌナズナが有する機能喪失型SP11/SCRの変異を人工的に修復し、その正常機能型SP11/SCRをシロイヌナズナに遺伝子導入することで、自家不和合性シロイヌナズナを作出した。これは、シロイヌナズナは自家不和合性を失うことで他殖から自殖へと進化したことを裏付けており、その崩壊のきっかけは自家不和合性雄性認識因子であるSP11/SCRの変異に起因することを明らかにした。上記変異は、解析に用いた大部分(約95%)のヨーロッパ系シロイヌナズナエコタイプが有しており、その分布はヨーロッパ各地に自生するエコタイプの地理的分布パターンに一致していた。またその変異が生じた時期は、現在から約41万年以内であり、交配相手が少なかったと考えられる氷河期と一致することを明らかにした。この結果は、ダーウィンが「植物の受精(1867年)」で唱えた「交配相手が少ない条件下では自殖が繁殖に有利な性質となる」という説を裏付ける結果である。Brassica属については、昨年度実施したアブラナ科自家不和合性関連因子(SP11,SRK,MLPK,ARC1,THL)の国際共通連鎖地図へのマッピングに加え、保有するB.rapa自家和合性突然変異体の解析を行うことで、新規自家不和合性関連因子の探索を行った。独立2系統(TSC4,TSC28)の解析により、両系統とも上記自家不和合性関連因子はすべて正常に機能しており、自家和合性の原因は新規因子によることを明らかにした。さらにそれら原因遺伝子は、それぞれA1,A3連鎖群に座乗し、上記関連因子とは独立することを遺伝学的に明らかにした。

Sirini Nazuna的功能性SP11/SCR的突变已人为地恢复，正常的功能性SP11/SCR已对硅氧纳祖纳植物遗传，形成了一个自我影响的音节。这支持了Sirini Nazuna因失去自我comfort而从繁殖到自我繁殖的事实，这是由于SP11/SCR的突变，这是我透露的。上述变体具有用于分析的欧洲元素-Nazuna Eco -Type（约95％），其分布与欧洲本地的Eco -Type Eco型的地理分布模式相匹配。突变发生的时间是从现在起约410，000年内的时间，并且已经揭示了它与冰河时代相匹配，冰河时代被认为几乎没有穿越。这一结果是达尔文（Darwin）的理论的结果，即达尔文（Darwin）在植物的施肥（1867）中主张“自breeding是在很少有交叉伴侣的条件下繁殖的优势”。关于Brassica属，除了对去年实施的Abrana Family Self -Dawn与友好相关的因素（SP11，SRK，MLPK，ARC1，THL）的映射，B.Rapa harm -b.rapa持有的b.rapa自我挫败突变体自我折磨的突变体。对两个独立系统（TSC4，TSC28）的分析表明，这两个系统通常都具有功能性自我兼容的因素，而自我伤害的原因是由于新因素所致。此外，这些基因分别坐在A1和A3链组中，并在遗传上澄清了它们与上述因素无关。