セイヨウナタネにおける自家和合性原因の解明

油菜自交亲和成因的阐明

基本信息

批准号：
04J03464
负责人：
岡本俊介
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

アブラナ科Brassica napusは、自家不和合性種であるBrassica rapa、Brassica oleraceaを基本ゲノム種とする自家和合性倍数体種である。B. napus3品種の自家和合性原因を明らかにした。自家不和合性遺伝子座にはSRK、SP11が座乗し、他数の自家不和合性対立遺伝子を集団中に持つ。これらの対立遺伝子間には優劣性が存在する。B. napus5は基本ゲノム種由来の自家不和合性遺伝子座を2つ持つ。各3品種の2つの自家不和合性遺伝子座は、それぞれ優劣関係のあるS対立遺伝子を持っていた。優性側の自家不和合性遺伝子が機能を失っていた。優性側の遺伝子が機能を失い、さらに劣性側の遺伝子発現を抑えることで、B. napusが自家和合性になると示された。他の倍数体種であるB. juncea、B. carinataについても解析を行った。これら2種は、それぞれB. rapaとB. nigra B. oleraceaとB. nigraを基本ゲノム種としている。両種は、B. napusと同様の原因で自家和合性になった可能性が示唆された。異質倍数体種は、基本ゲノム種の集団が交わる領域で成立したと考えられている。しかし、種間不和合性や雑種胚致死など生殖的障壁、染色体の倍加の必要性など、異質倍数体が生じる可能性は低く、集団内での個体数は少ないと考えられる。個体数が少ないときは、自家和合性の適応度が高いと考えられている。優劣関係を持ったS対立遺伝子の組み合わせでは、優性側に機能を失う突然変異が存在するだけで、即座に自家和合性を獲得できる。優劣関係のあるS対立遺伝子遺伝子の組み合わせは、異質倍数体種が成立するためには重要であったと推察される。

Brassica Napus是一种基于自不兼容的物种Brassica Rapa和Brassica Oleracea作为其基本基因组物种的一种自发兼容多倍体物种。已经揭示了三种napus品种的自动兼容原因。自身兼容性基因座是SRK和SP11，其他自身兼容性等位基因也在人群中携带。这些等位基因之间存在优势和隐性。 B. Napus5具有两个自身兼容性基因座，这些基因群来自基本基因组物种。这三个品种中的每个品种的两个自身兼容性基因座都具有优质或自卑的S等位基因。主要的自身兼容基因失去了功能。结果表明，B. napus通过失去其功能并抑制隐性基因表达而变得自发。还分析了其他多倍体物种，即Juncea和B. carinata。这两个物种分别基于B. rapa，B。nigra，B。Oleracea和B. nigra。有人提出，由于与napus的类似原因，这两个物种都可能变得自发兼容。据认为，在基本基因组物种相交的地区形成了异质物种。但是，异质体的可能性很低，例如生殖屏障，例如种间障碍和混合胚胎杀伤力，以及对染色体的需求加倍，并且人们认为人群中的人数很小。当人口很小时，被认为自我兼容性是高度适应性的。在S等位基因与上层或下属关系的组合中，可以通过简单地具有在主要方面失去功能的突变来立即实现自相相。据估计，具有优越性和自卑关系的S等位基因的组合对于建立异质物种很重要。