トマトの単為結果性遺伝子pat-kおよびpat-2による単為結果誘導機構の解明

本年度は開花2日前，開花時および開花2日後のWT（野生型），pat-2（pat-2ホモ），pat-k（pat-kホモ），pat-2 pat-k（pat-2ホモ，pat-kホモ）の子房で組織学的解析と網羅的な遺伝子の発現解析を実施した．サンプリングした子房で樹脂切片を作成し，横径，細胞層数および細胞面積を測定したところ，pat-kとpat-2 pat-kの横径は，開花2日前からWTとpat-2と比べて有意に大きかった．細胞層数はpat-2 pat-kでは開花2日前から，pat-2とpat-kでは開花時からWTより有意に多く，細胞面積は開花2日前からWTと比較して全ての単為結果性系統で有意に大きかった．これらの結果から，開花2日前からWTと単為結果性系統の子房の発達程度は異なることが判明した．次に，開花2日前の子房に注目し，全系統の子房でトランスクリプトーム解析を実施した．得られたリードで主成分分析を行ったところ，WT，pat-2，pat-kおよびpat-2 pat-k の全ての系統で異なるクラスターが形成され，WTと単為結果性系統の間だけでなく，単為結果性系統の間でも発現する遺伝子が異なることが明らかとなった．また，開花2日前に単為結果性系統特異的に発現する遺伝子を同定するため，WTとそれぞれの単為結果性系統のDEGsから共通する遺伝子をスクリーニングした．スクリーニングの結果，単為結果性系統特異的に発現が上昇する36遺伝子と発現が低下する12遺伝子が同定された．

本年度は開花2日前，開花時および開花2日後のWT（野生型），pat-2（pat-2ホモ），pat-k（pat-kホモ），pat-2 pat-k（pat-2ホモ，pat-kホモ）の子房で組織学的解析と網羅的な遺伝子の発現解析を実施した．サンプリングした子房で樹脂切片を作成し，横径，細胞層数および細胞面積を測定したところ，pat-kとpat-2 pat-kの横径は，開花2日前からWTとpat-2と比べて有意に大きかった．細胞層数はpat-2 pat-kでは開花2日前から，pat-2とpat-kでは開花時からWTより有意に多く，細胞面積は開花2日前からWTと比較して全ての単為結果性系統で有意に大きかった．これらの結果から，開花2日前からWTと単為結果性系統の子房の発達程度は異なることが判明した．次に，開花2日前の子房に注目し，全系統の子房でトランスクリプトーム解析を実施した．得られたリードで主成分分析を行ったところ，WT，pat-2，pat-kおよびpat-2 pat-k の全ての系統で異なるクラスターが形成され，WTと単為結果性系統の間だけでなく，単為結果性系統の間でも発現する遺伝子が異なることが明らかとなった．また，開花2日前に単為結果性系統特異的に発現する遺伝子を同定するため，WTとそれぞれの単為結果性系統のDEGsから共通する遺伝子をスクリーニングした．スクリーニングの結果，単為結果性系統特異的に発現が上昇する36遺伝子と発現が低下する12遺伝子が同定された．