自家不和合性における「自己認識」と「非自己認識」ナス科自家不和合性における非自己認識システム

摘要

被子植物の花の多くは，雄ずいと雌ずいをともにもつ 両性花であるため，自己の花粉が雌ずいにつきやすい構 造となっている.実際，イネゃシロイヌナズナなど自己 の花粉と受精して種子を残す自殖性の植物も存在する が，多くの植物種は自己と非自己の花粉を識別し，自殖 を回避する自家不和合性と呼ばれる仕組みを発達させて きている.これは，自殖により引き起こされる悪い影響 (近交弱勢）を回避しうる，種の遺伝的多様性を維持し 有益な遺伝子を集団内に素早く浸透させうる，といった 自家不和合性のもつ利点が進化上有利に働いたためと考 えられている.自家不和合性は，一般に一つの遺伝子座 CS遺.伝子座）によって調節されており，ここには構造多型性を示す少なくとも2つの因子（雌ずい因子と花粉 因子）がコードされている.雌ずい/花粉因子をコード する複対立遺伝子のセットは，組み換わることなく単一 の遺伝子ユニットとして遺伝するため，Sハプロタイプ (S_, S_2, --.S_nと呼ばれており，その数（n)はアブラナ 科やナス科の自家不和合性種では50種類以上に及ぶこ とが知られている.そして，同じ個体の花の間ではもち ろん，別の個体であっても花粉と雌ずいが同一のSハプ 口タイプをもつ場合に受精が抑制される.この現象のメ 力二ズムの説明として，同一Sハプロタイプに由来する 「自己」の雌ずい因子と花粉因子が「鍵と鍵穴」の関係 で相互作用する場合に不和合反応が誘導されるという 「自己認識」モデルが予測された.