リンゴのS遺伝子型と自家不和合性機構の解明

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リンゴは、S遺伝子座に座乗するS複対立遺伝子群によって制御されている配偶体型自家不和合性を示す。リンゴの自家不和合性の分子機構ならびに成立過程を明らかにすることを目的とした研究を行い、次のような知見を得た。交配試験の結果等から構造未知のS-RNaseを有すると考えられる栽培品種「旭」の雌ずいからS_<10>-、S_<25>-RNase cDNAを単離し、その一次構造を明らかにした。「旭」は日本のみならず海外においても主要な栽培品種であり、多数の後代品種が存在していることから、「旭」の有するS-RNaseの配列情報を得ることはリンゴのS遺伝子型解析において有益である。我々はさらに、単離したS_<10>-、S_<25>-RNaseの塩基配列をもとに、PCR法を用いたS_<10>-、S_<25>-allele同定法を新たに確立し、これを用いてリンゴ23品種のS遺伝子型を決定した。これらの知見は、リンゴの栽培面では授粉樹の選定、育種面では育種親の選定の際に有益な情報を与えるものである。S_<10>-RNaseはリンゴのS_3-RNaseとの間で推定アミノ酸配列のレベルで94%と高い類似性を有しており、RHV領域では1アミノ酸残基のみ異なっていた。S_<10>-alleleとS_3-alleleは異なったS-alleleとして機能していることから、両者のわずかな違いの中に自他認識反応に関与している箇所がある可能性がある。この点を解明していくことで、自家不和合性の成立過程と分子機構の解明につながるものと思われる。