公募研究班（H31-32）

植物における性表現の揺らぎを成立させる進化機構

「性別」は動植物において遺伝的多様性を維持する主要機構であるが, 同時にゲノム重複や地理的・生殖的隔離に由来する新種誕生における大きな障壁となる. これに対して性別を有する植物は, その性表現に対して「揺らぎ・可塑性」を頻繁に成立させることが知られており, 例えばこの進化は倍数性進化過程などにおいて頻繁にみられるものである.また, 農学的観点から見れば, 性別とは, 新種・新品種の育成に際して人為的制御を必要とするものであり, 性表現の可塑性を扱う技術は広く実社会において求められるものである. 本研究は, 性別決定遺伝子が植物では初めて同定されたカキ属植物を対象とし, 倍数性進化の過程で性表現にエピジェネティックな可塑性を成立させた栽培ガキを中心とした高次倍数体種をモデルとして, 植物の「性別」が可塑性を手に入れ、環境に適応していく進化過程およびその制御機構を明らかにすることを目的とするものである.
本研究では, 国際的に見ても有数の300を超える多様なカキ属・品種・系統を遺伝資源として利用可能であり, 倍数体の栽培ガキ特異的に見られる「雌雄異花同株性」や「両全性」といった形質に対して, 大規模な（エピ）ゲノム・発現解析を多角的に計画している. カキ属は木本性植物であり, 本来は分子生物学や特に遺伝学的解析には不向きであるが, これまで開発・検討してきた進化遺伝学的手法や情報学との融合によって解析上の障壁を打破できると考えている. これに関連して, 本研究では新たに遺伝学・ゲノム科学における深層学習解析系の導入も目指していきたい.

メンバ―リスト

• 赤木　剛士岡山大学　環境生命科学研究科
• 川勝　泰二農業・食品産業技術総合研究機構　生物機能利用研究部門
• 内田　誠一九州大学　システム情報科学研究院

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