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サクラ自家不和合遺伝子の多様性-遺伝子の機能、変異、進化をつなぐ分子生態学的解析

樱花自交不亲和基因的多样性 - 连接基因功能、突变和进化的分子生态分析

基本信息

批准号：
16658064
负责人：
向井讓
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

サクラ局所個体群におけるS対立遺伝子の保有状況:マメザクラ個体群(静岡県富士宮市人穴)内の開花個体及び特定の着果個体(母樹)から採取した自然交雑種子を対象として、SSRマーカーを用いて花粉親を同定した。次に、花粉親のサイズ(樹高、地上30cmの高さにおける幹断面積、樹冠面積)及び開花時期、母樹との距離が花粉親としての貢献度に及ぼす影響を調べた。花粉親のサイズや母樹との距離については、調べた母樹に共通する影響は確認できなかった。しかし、母樹周辺の開花個体密度が高い場合は、周辺個体の貢献度が高く、ディスプレイ効果が反映されていると推察された。また、母樹との開花時期の重なりが長い個体が花粉親になりやすい傾向がみられた。一方、同定した花粉親におけるS遺伝子座と連鎖するSSR座の対立遺伝子頻度は、開花個体群の対立遺伝子頻度とよく似ていたが、種子に伝達された花粉親由来の対立遺伝子の頻度分布は、母樹と一致するS対立遺伝子が完全に拒絶されたことを示していた。このため、ランダムな受粉がおこなわれる条件下で自家不和合性が確実に機能していることが確認された。また、S遺伝子座と連鎖のないSSR座の遺伝子流動には部分不和合の影響が認められなかった。以上の結果から、マメザクラでは個体間距離、個体サイズ、開花時期のいずれもが局部的には遺伝子流動を変化させる要因となりうるが、個体群全体としてはランダムな受粉がおこなわれること、個体群が保有するS対立遺伝子の多様性が高いため、S対立遺伝子の空間分布の偏りは遺伝子流動の制限要因とならないことが明らかになった。サクラS-RNaseの塩基配列の多様性:マメザクラ個体群内で同定した51個のS対立遺伝子のうち38個の塩基配列を決定し、分子進化学的解析を行った。分子系統樹を解析した結果、マメザクラを含むサクラ亜属のS対立遺伝子はtrans-specific evolutionにより進化したと推定された。また、38個のS対立遺伝子全てが異なるS対立遺伝子として機能していることが推察された。

Flowering individuals and specific fruiting individuals (mother trees) in the population of Shizuoka Prefecture (Fujimiya City) were selected from the population of Shizuoka Prefecture. The effects of height, trunk area and canopy area on pollen parent distribution, flowering period, distance from mother tree and pollen parent distribution were also studied. The distance between pollen parents and mother trees is confirmed by the common influence of pollen parents and mother trees. The density of flowering individuals on the circumference of the mother tree is high, and the contribution of flowering individuals on the circumference is high. The flowering period of the mother tree is heavy, and the individual has a tendency to have pollen parents. The frequency of SSR loci, the frequency of SSR loci, the frequency of SSR Under these conditions, the relationship between the family and the property is confirmed. The genetic variation of SSR loci is not consistent with that of SSR loci. The above results show that the inter-individual distance, individual distribution, flowering period, partial distribution of seed flow, individual population, individual population diversity, spatial distribution of seed flow, and restriction of seed flow are the main factors. The diversity of S-RNase gene base alignment: 51 S-RNase gene pairs were identified within the S-RNase population, and 38 S-RNase gene base alignment was determined. Molecular phylogenetic tree analysis results, including the identification of the genus S, the identification of the genus S, and the identification of the genus S. The 38 pairs of S-pairs are completely different, and the S-pairs of S-pairs are functional.