自家不和合性関連遺伝子候補を分析するためのErigeron breviscapusの自家受粉花および他家受粉花のトランスクリプトームの比較

ZHANG Wei; ZHANG Wei; WEI Xiang; MENG Heng-Lin; MA Chun-Hua; JIANG Ni-Hao; ZHANG Guang-Hui; YANG Sheng-Chao

文献

J-GLOBAL ID：201502219896220340 整理番号：15A1320113

自家不和合性関連遺伝子候補を分析するためのErigeron breviscapusの自家受粉花および他家受粉花のトランスクリプトームの比較

Transcriptomic comparison of the self-pollinated and cross-pollinated flowers of Erigeron breviscapus to analyze candidate self-incompatibility-associated genes

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資料名：
巻： 15 号： Oct ページ： 15:248 (WEB ONLY) 発行年： 2015年10月
JST資料番号： U7027A ISSN： 1471-2229 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

背景:自家不和合性(SI)は,植物に交配を促進する交配システムである。Erigeron breviscapusは伝統的な中国医学で広く使用されている薬草で,キク科の自家不和合性の種である。しかしE.breviscapusにおけるSI応答の遺伝的特性はほとんどわかっていない。SIに応答するE.breviscapusの機構を理解するために,自家受粉後および他家受粉後のE.breviscapusの頭状花序に関して比較トランスクリプトーム解析を行なった。方法:ハイスループット次世代シークエンシング(Illumina)法を用いて,E.breviscapusの様々な遺伝子の転写発現プロファイリングが得られ,いくつかの結果は定量的リアルタイムPCRにより確認した。結果:アセンブル後63485個の遺伝子モデルを得たが,その内38540個のUniGeneに対して注釈を付け,38338個のUniGeneはNrデータベース中の配列と高い相同性を示した。約230個の遺伝子はSI応答に関連する可能性がある。これらのいくつか遺伝子は,例えばSRLK(SRK様)およびその下流のシグナル因子MLPKは,自家受粉頭状花序において上方制御されたが,他家受粉頭状花序においては下方制御された。EbSRLK1やEbSRLK3遺伝子の発現パターンはE.breviscapusのSIとは密接に関連していないことを確認した。結論:本研究はE.breviscapusの自家受粉花および他家受粉花における遺伝子発現の最初の大規模解析を示す。SI応答に潜在的に関与する多数の顕著な遺伝子は差次的な発現を示し,細胞間コミュニケーションやシグナル伝達および受粉プロセスにおいて重要な役割を果たす遺伝子を含んでいた。そこで,MLPKやARC1やCaMやExo70A1やMAPやSF21およびNodなどの差次的発現を示し,SI応答の重要な調節因子をコードする遺伝子は,E.breviscapusにおけるSI応答に影響を与えるかもしれないという仮説を立てた。これらの研究は,E.breviscapusにおけるSI関連遺伝子の一群を提供し,キク科でのSIの機構を解明するための貴重な資源を提供する。(翻訳著者抄録)

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薬用植物 , 生殖 , 遺伝子発現

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