アブラナ科育種素材の多様化に対応した受粉反応評価軸の再構築と分子基盤

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アブラナ科作物では自家不和合性(SI)による経済的F1育種が行われているが、海外由来系統と交雑を背景と考えられる想定外の不和合性が育種効率化の障害となっている。申請者はアブラナ科の自家不和合性研究から、SI分子機構を解明し、日本とトルコ系統間での一側性不和合性(UI)の原因がS遺伝子座の重複と機能喪失であることを証明した。つまり、アブラナ科作物の育種素材の受粉反応では、SIにUIも加味した現象理解が至急の課題である。本研究ではSIとUIが示す共通性と多様性の実態解明を深化させ、受粉反応評価軸を再構築する。アブラナ科作物の育種現場では、多様な作型への適応、耐病性、食味等に多様性を持たせるため、既存品種と欧州・中央アジア等が起源地である素材との交雑が頻繁化し、S遺伝子だけでは説明できない不和合性現象が見られ、育種効率化の障害となっている。申請者はアブラナ科の自家不和合性(SI)研究から、SI分子機構を解明し、日本とトルコ系統間での一側性不和合性(UI)の原因がS遺伝子座の重複と機能喪失であることを証明した。本研究では、(1) SIとUI表現型における共通性・多様性の細胞レベルでの理解、(2) SIとUIにおけるMLPK下流因子の同定・機能解析による下流因子の共通性・多様性の分子レベルでの理解、(3) SIとUIにおける対立遺伝子間での優劣性発現機構の共通性・多様性の理解であり、受粉反応の新たな分子基盤の構築を目指す。これらを統合して、SIとUIが示す共通性と多様性の実態解明を深化させ、受粉反応評価軸を再構築する。