パパヴァー・ロエアス Sの決定因子は,植物におけるアラビドプシス・タリアナに自己相容れない性質を与える

Zongcheng Lin¹, Deborah J Eaves¹, Eugenio Sanchez-Moran¹

¹School of Biosciences, University of Birmingham, Edgbaston, Birmingham B15 2TT, UK.

Science (New York, N.Y.)

|November 7, 2015

まとめ

自己不適合性 (SI) は植物における近親交配を防ぐ. 研究者は,S決定素をPapaver rhoeasからArabidopsis thalianaに移転し,潜在的な作物育種アプリケーションのための機能的な合成SIシステムを作成しました.

科学分野:

植物生殖生物学
遺伝学
分子信号

背景:

自己不適合性 (SI) は,植物同士の近親交配を防ぐ遺伝システムである.
Sの決定因子は,SIの花粉とピスティルの相互作用を制御する.
現在のSI遺伝子転送は,関連種のオルトログに依存しています.

研究の目的:

異なった植物種間の非正規性S決定因子の移転性を調査する.
新しい宿主植物で機能的な合成自己相容れないシステムを確立する
F1 ハイブリッド育種のための新しいS決定因子の可能性を評価する.

主な方法:

アラビドプシス・タリアナにおけるPapaver rhoeas S決定因子 (PrsSとPrpS) の発現
導入されたS決定因子によって媒介された花粉の拒絶を評価する.
堅固なSIのために,共表現されたPrsSとPrpSの機能性を評価する.

主要な成果:

アラビドプシスのピスティルは,同類のPrpS決定体を発現する花粉を成功裏に拒絶した.
アラビドプシスにおけるPrsSとPrpSの共発は,強固なSIをもたらした.
PrsSとPrpSが in vivoで機能する合成Sロカスに十分であることを証明した.

結論:

S決定因子 PrsSとPrpSは,非常に異なる種で機能的な合成SIシステムを確立するのに十分です.
この非正規性S決定因子の種間移転は,作物生産とハイブリッド育種の可能性を示しています.
合成SIの成功は,密接に関連した種を超えてSの決定因子の広範な適用性を示しています.

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