赤木剛士 農学研究科助教、田尾龍太郎 同教授、片岡郁雄 香川大学農学部教授らの共同研究グループは、キウイフルーツなどマタタビ属に分類される植物群の性別決定遺伝子を特定し、植物の性別獲得におけるゲノム進化の特異性を明らかにしました。
本研究成果は、2018年4月6日付け（米国時間）の科学雑誌「The Plant Cell」に発表されました。
研究者からのコメント
左から、赤木助教、田尾教授、片冈教授
キウイフルーツは歴史が新しく、改良余地の大きな果树作物ですが、授粉に多大なコストがかかるため、农业上、「性别」が大きな课题になっていました。一方で、植物の「性别」は100年に渡って研究されながらも、その决定遗伝子が同定されたのは、わずかに2种、つい最近のことです。今回のプロジェクトでは、香川大学で长年にわたって保持されてきたキウイフルーツの育种系统や収集された多くの野生系统を、私たちの有する先端ゲノム解析技术へと効率的に活用することで、性决定遗伝子の早急な同定とその进化过程の解明が可能になりました。「桃栗叁年柿八年」と言われますが、キウイフルーツも柿と同様に、花が咲いて性别の研究を行うまで非常に长い时间がかかります。なかなか研究対象とするには壁の高い果树作物ですが、今回のように、长期的な视野で育种された植物材料の提供と、先端ゲノム解析という新しい観点を组み合わせることで、はじめて壁を越えることができた研究だったと思います。
概要
オスとメスの「性别」は、生物が进化の中で获得した多様性の维持に最も重要な仕组みの1つです。动物では性别があることが当然のように捉えられている一方で、植物では明确な「性别」を持つものは少数派です。しかしながら、植物における性别决定の仕组みは多様であり、分类上のグループごとに别々の进化过程をたどって成立したと考えられています。この仕组みを司る植物の「性别决定遗伝子」は、これまでわずか２种のみでしか特定されておらず、なぜ植物では独立した性别の成立が频繁に起こりえるのか、その仕组みや进化における多様性?一般性については谜に包まれていました。
本研究グループは、キウイフルーツなどマタタビ属に分類される植物の性別決定を司る遺伝子として、Y染色体上のサイトカイニンシグナル遺伝子「Shy Girl」を特定することに成功し、さらに、「Shy Girl」がキウイフルーツの性別獲得にどのように関与したのか、その特異な進化過程を明らかにしました。
図：キウイフルーツの性別決定遺伝子「Shy Girl」の成立過程
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
Takashi Akagi, Isabelle Marie Henry, Haruka Ohtani, Takuya Morimoto, Kenji Beppu, Ikuo Kataoka, Ryutaro Tao (2018). A Y-encoded suppressor of feminization arose via lineage-specific duplication of a cytokinin response regulator in kiwifruit. The Plant Cell.
