バラ科果樹における自家不和合性の分子の解析

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自家不和合性は雌ずいが「自己」花粉を認識・拒絶する遺伝的機構で、他家受精を促進する事を通じて集団の遺伝的多様性の維持に役立っていると考えられている。自家不和合性を示すナシ・リンゴなどの果樹では、安定した果実生産のために人工的な他家受粉を必要とするため、その分子機構の解明は農学的にも重要な課題である。また、好適な受粉樹の選定のため、自家不和合性遺伝子型(S遺伝子型)の信頼でき且つ簡便な同定法の確立も望まれている。今年度は、黒星病などの抵抗性育種の素材として有望視されているナシ品種「巾着」および「大原紅」用いた耐病性育種における基礎的知見を得る目的で、これら品種のS遺伝子型を解析した。「大原紅」のS-RNase遺伝子を解析したところ、S_eS_9であることが判明した。「巾着」のS-RNase遺伝子を既存の方法で解析したところ、S_4遺伝子の存在は確認されたものの、もう一つの対立遺伝子を検出する事ができなかった。自家不和合性のナシがS遺伝子型ホモである可能性は低い事から、「巾着」は既存の方法では検出されない未知の対立遺伝子を持つものと予想された。「巾着」の雌ずいからRNAを抽出してRT-PCRおよびRACEを行った結果、新規のS-RNase cDNAが単離され、この遺伝子をS_k-RNaseと命名した。S_k-RNaseの配列も考慮した新しいプライマーを用いたPCR-RFLP分析により、S_k-RNaseを含めたナシのS遺伝子型判定が可能である事が示された。これらの結果はBreeding Science (2007)57:159-164に掲載された。