奈良科学技术研究所的研究小组通过对整个基因组(遗传信息)和基因表达的综合分析方法,发现了世界上第一个决定芦笋性别的性别决定基因。这一成果是基于与基础生物学研究所、德岛大学、东北大学、九州大学和东京大学的联合研究。

 与哺乳动物一样,芦笋具有XY型性染色体,在XY变成雄性品系,在XX变成雌性品系。除花外,雌雄株在形态上几乎没有差异,认为性别决定基因编码在Y染色体上,但物质未知。

 这一次,使用高速测序仪(DNA分析仪)搜索仅在雄性菌株中表达的基因,只有雄性菌株具有编码转录因子的基因(命名为MSE1),并且在Y染色体。原来是在。还发现 MSE1 基因仅在花发育早期的雄蕊中表达和发挥作用。使用基因组编辑技术进行检测的结果表明,Y染色体编码的MSE1基因在花发育过程中的雄蕊中表达,并发育出正常的雄蕊形成雄花。稻田。

 此外,全基因组分析揭示了 X 染色体上存在 MSE1 基因,但它失去了作为基因的功能。这说明芦笋的祖先是两性的两性花,但雄蕊发育所需的MSE1基因因突变而丧失功能,变成了X染色体。MSE1基因正常的染色体就变成了Y染色体,据说生男生女。

 这项研究首次证明了达尔文的进化论,该理论预测植物的雄性和雌性是从两性花进化而来的。未来,它有望用于植物育种,例如开发人工转换两性花和雄性和雌性的技术。

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