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Study of sel/non-selfrecognition system in sel/cross incompatibility of wild type and cultivated sweet potato

野生型与栽培甘薯自/杂交不亲和性中的自/非自识别系统研究

基本信息

批准号：
20580004
负责人：
TSUCHIYA Tohru
金额：
$ 3.08万
依托单位：
Mie University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

Wild type sweet potato (Ipomoea trifida) has sporophytic self-incompatibility (SSI) system, but this system is not based on the SPII/SCR and SRK system, which is observed in Brassica. To identify S genes of Ipomoea SSI system, S-locus genomic regions from several S-haplotypes, including self-compatible (Sc) mutant, were isolated and analyzed. According to the shotgun sequencing of S-locus genomic regions from four S-haplotypes, the length of the S-locus genomic region was parallel to the dominant-recessive hierarchy of S-genes ; longer in dominants, shorter in recessives. In the Sc mutant line, all S-candidate genes ; AB2 for male, and SE2 and SEA for female ; were located in the Sc-S-locus, however, AB2 and SEA genes were duplicated, and two SEA genes indicated ectopic expression in the male reproductive organs. It is possible to consider that this ectopic expression of SEA genes make Sc line as self-compatible. S-candidate gene analyses of wild type (I.trifida) and cultivated (I.batatas) indicated that S_3 haplotype ofLtrifzda is conserved in the I.batatas. This result indicates that the self/cross-incompatibility in cultivated sweet potato is based on the same molecular mechanism as in the self-incompatibility of I.trifida.

野生型甘薯（Ipomoea trifida）具有孢子体自交不亲和（SSI）系统，但该系统不是基于芸苔属植物的SPII/SCR和SRK系统。为了鉴定番薯SSI系统的S基因，分离并分析了几种S单倍型，包括自交亲和（Sc）突变体的S基因座基因组区域。对4种S单倍型的S位点基因组区域进行鸟枪法测序，结果表明，S位点基因组区域的长度与S基因的显性-隐性层次相平行，显性的S位点基因组区域较长，隐性的S位点基因组区域较短。在Sc突变系中，所有的S候选基因（雄性的AB 2和雌性的SE 2和SEA）都位于Sc-S-位点上，但AB 2和SEA基因是重复的，其中两个SEA基因在雄性生殖器官中异位表达。这可能是SEA基因的异位表达使Sc系自交亲和的原因之一。对野生型和栽培型甘薯的S候选基因分析表明，Ltrifzda的S_3单倍型在甘薯中是保守的。这一结果表明，在栽培甘薯自交/杂交不亲和性是基于相同的分子机制，在I. trifida自交不亲和性。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Family 17 and 28 Carbohydrate-Binding Modules Discriminate Different Cell Wall Sites in Sweet Potato Roots

家族 17 和 28 碳水化合物结合模块区分甘薯根中的不同细胞壁位点

DOI：
发表时间：
期刊：
Biosci.Biotechnol.Biochem. (in press)
影响因子：
0
作者：
Araki;Y.;Karita;S.;Tsuchiya;T.;Kondo;M.;Goto;M.
通讯作者：
M.

Sexual reproduction is the default mode in apomictic Hieracium subgenus Pilosella where two dominant loci function to enable apomixes.

有性生殖是无融合生殖的 Hieracium 亚属 Pilosella 的默认模式，其中两个显性基因座发挥作用以实现无融合生殖。

DOI：
发表时间：
期刊：
Plant J.
影响因子：
0
作者：
Koltunow A.;Johnson S.;Rodrigues J.;Okada T.;Yingkao H.;Tsuchiya T.;Wilson S.;Fletcher P.;Ito K.;Suzuki G.;Mukai Y.;Fehrer J.;Bicknell R.
通讯作者：
Bicknell R.

Bicknell R.Sexual reproduction is the default mode in apomictic Hieracium subgenus Pilosella where two dominant loci function to enable apomixes.

Bicknell R.有性生殖是无融合生殖的 Hieracium 亚属 Pilosella 的默认模式，其中两个显性基因座发挥无融合生殖的功能。

DOI：
发表时间：
期刊：
Plant J. in press
影响因子：
0
作者：
Koltunow A.;Johnson S.;Rodrigues J.;Okada T.;Yingkao H.;Tsuchiya T.;Wilson S.;Fletcher P.;Ito K.;Suzuki G.;Mukai Y.;Fehrer J.
通讯作者：
Fehrer J.

Self-Incompatibility in Flowering Plants-Evolution, Diversity and Mechanisms (V. E. Franklin-Tong ed. ) Chapter 12 "Molecular Genetics of Sporophytic Self-Incompatibility in Ipomoea, a Member of the Convolvulaceae"

开花植物的自交不亲和性 - 进化、多样性和机制（V. E. Franklin-Tong 编辑）第 12 章“旋花科植物甘薯孢子体自交不亲和性的分子遗传学”