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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21880022/
• 关键词: 自家不和合性; アブラナ科; シロイヌナズナ; 自他認識反応; シグナル伝達; 花粉コートタンパク質; 突然変異; 国際情報交換; 花粉-柱頭認識反応; モデル植物; 遺伝地図; 花粉因子; 柱頭因子

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。

シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ が have す る function loss type SP11 / SCR の - different を artificial に repair し, そ の normal function type SP11 / SCR を シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ に posthumous son 伝 import す る こ と で, their schisms シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ を make し た. こ れ は, シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ は を lost their schisms sex う こ と で he colonization か ら since colonization へ と evolution し た こ と を in pay け て お り, そ の collapse 壊 の き っ か け は their cognition male schisms factor で あ る SP11 / SCR の - cause different に す る こ と を Ming ら か に し た. Written - different は, analytical に い た most (about 95%) の ヨ ー ロ ッ パ department シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ エ コ タ イ プ が have し て お り, そ の distribution は ヨ ー ロ ッ パ around に authigenic す る エ コ タ イ プ の geographic distribution of パ タ ー ン に consistent し て い た. ま た そ の - born different が じ は た period, now か ら within about 410000 で あ り, mating hand が less な か っ た と exam え ら れ る 氷 river period と consistent す る こ と を Ming ら か に し た. こ の results は, ダ ー ウ ィ ン が の fertilization (1867) "plants" で sing え た "mate less hand が な い conditions で は since colonization が breeding に favorable な nature と な る" と い う said that the を け る results で あ る. Brassica genus に つ い て は, yesterday's annual be し た ア ブ ラ ナ families own schisms sex masato even factor (SP11, SRK, MLPK, ARC1, THL) の international chain to common 図 へ の マ ッ ピ ン グ に え, retain す る B.r apa suddenly oneself and sex - variant の parsing line を う こ と で masato, new rules on their own and not sex Explore the を line った with factor を. Independent system (TSC4 TSC28) の parsing に よ り, struck system と も written their schisms sex masato even factor は す べ て function of normal に し て お り reason, their harmony の は new gauge factor に よ る こ と を Ming ら か に し た. さ ら に そ れ ら reason heritage 伝 は, そ れ ぞ れ A1, A3 linkage group に seat 乗 し, written masato even factor と は independent す る こ と を but 伝 learn に Ming ら か に し た.

项目成果

Evolution of self-compatibility in Arabidopsis by a mutation in the male specific gene.

拟南芥中雄性特异性基因突变导致的自交亲和性进化。

• 发表时间: 2010
• 期刊: Nature
• 影响因子: 64.8
• 作者: Takashi Tsuchimatsu;et al.
• 通讯作者: et al.

アブラナ科自家和合変異系統の分子遺伝学的解析と連鎖地図へのマッピング

十字花科自交亲和突变系的分子遗传学分析及连锁图谱分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 大坂正明;ら
• 通讯作者: ら

The UGPase is essential for plant growth at vegetative and reproductive stages in Arabidopsis thaliana.

UGPase 对于拟南芥营养和生殖阶段的植物生长至关重要。

• 发表时间: 2010
• 作者: Keisuke Sudo;et al.
• 通讯作者: et al.

Novel self-compatible lines of Brassica rapa isolated from traditional and commercial populations.

从传统和商业群体中分离出的新的白菜自交亲和品系。

• 发表时间: 2010
• 作者: Masaaki Osaka;et al.
• 通讯作者: et al.

イネの低温ストレス耐性に関わる遺伝子群の網羅的解析

水稻耐冷胁迫相关基因的综合分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 小田;ら
• 通讯作者: ら