公募研究班（H31-32）

コムギ交雑種子形成不全へのエピジェネティック修飾の影響

高等植物では異質倍数性進化が新たな種成立の重要な原動力となっているが、２つの異なる近縁種間の雑種形成がスタートとして重要であり、発芽可能な交雑種子の形成は必須である。コムギ・エギロプス属は種間交雑と異質倍数性進化によって過去に何度も新種を誕生させてきた。しかし、近縁種のゲノムは２倍体レベルで分化しており、全ての交雑組み合わせで自由に雑種が作出できるわけはない。これまでにパンコムギを生み出した二粒系コムギと近縁２倍種の交雑及び異質６倍体化について研究を行ってきたが、健全な雑種の成立とその後の染色体倍加、倍加染色体の安定した後代への伝達に問題が生じる場合が多い。このような隔離障壁を越えることのできたごく一部のタルホコムギ系統のみがパンコムギの親となれたことが推察される。一方で、二粒系コムギに近縁４倍種を交雑した場合、交雑種子が正常に形成されるかどうかのレベルで顕著な生殖隔離が認められ、このことが幾つかの近縁４倍体種がパンコムギの親になれなかった理由の一つと考えられる。二粒系コムギに近縁４倍種各種の花粉を交雑してできた種子に胚が正常に発生するのかを調べると、種間及び種内変異が存在する。無胚となる交雑種子では、糊粉層の形成不全が起こるなど有胚の交雑種子よりも著しく発生が遅れる。また、胚が正常に発生する交雑種子と無胚となる交雑種子では多くの遺伝子の発現変動が認められている。
そこで、異常発現を示した遺伝子のインプリンティングに着目し、エピジェネティック修飾とそれぞれの親から受け継いだアリルの発現の関係について明らかにすることを目的とする。これにより異質倍数性進化に基づく新種誕生の最初のステップである近縁種間の交雑種子の形成における、胚と胚乳の相互作用の重要性と、その相互作用へのエピゲノムの影響を明らかにしたい。

メンバ―リスト

• 宅見　薫雄神戸大学　大学院農学研究科
• 吉田　健太郎神戸大学　大学院農学研究科
• 松岡　由浩福井県立大学　生物資源学部

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