計画研究班

初期受粉過程における種間障壁の分子基盤解明

花粉の雌ずいへの付着、発芽、伸長へと進む初期受粉過程は、生殖障壁の場として極めて重要である。昆虫等により無作為に運ばれてくる花粉の内、異種の花粉(種間不和合性)や同種でも自己の花粉(自家不和合性)は、多くの場合この過程で排除される。代表者は、これまで科学研究費補助金を中心とする多くの研究費支援を受け、遺伝学的解析が可能な後者の自家不和合性に焦点を絞り分子機構解明を進めてきた。その過程で、この自家不和合性は前者の種間不和合性と密接に関連する可能性を見出してきた。すなわち、初期受粉過程には、同種の花粉を選択的に受け入れるための未知の「鍵と鍵穴」が複数用意されており、自家不和合性はその両者間の相互作用や下流の情報伝達系を攪乱することによって自己花粉を排除している可能性である。
本研究では、これまでに得られた自家不和合性の知見を手掛かりに、解明が遅れている種間障壁の実態を分子レベルで解明することを目的とする。具体的には、以下の項目の解明を目指す。(1) アブラナ科植物の自家不和合性反応が攪乱している同種花粉に対する和合反応の実態 を解明する(渡辺班・東山班と連携)。(2) アブラナ科植物の初期受粉過程で機能する同種花粉受け入れのための「鍵と鍵穴」を全ゲノム関連解析を利用して網羅的に同定する(東山班・木下班・ 瀬々班と連携)。(3) ナス科、バラ科植物などの自家和合性種・不和合性種間に広く認められる一側性の種間不和合性に着目し、その仕組みを分子レベルで解明する(上口班と連携)。
長年自家不和合性研究で扱ってきたアブラナ科やナス科・バラ科植物を対象とすることで、モニター系やアッセイ系などが転用可能であり、研究を加速できる。研究成果については速やかに論文報告すると共に、学会、報道機関、ホームページ等を利用して広く国民に発信する。

メンバ―リスト

• 高山　誠司東京大学大学院　農学生命科学研究科
• 藤井　壮太東京大学大学院　農学生命科学研究科
• 村瀬　浩司東京大学大学院　農学生命科学研究科
• 久保　健一東京大学大学院　農学生命科学研究科

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