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鉴定无花粉柳杉(MS2型)候选基因——推动阐明柳杉不产生花粉的原因

July 23, 2026

国立研究开发法人森林研究与整备机构森林综合研究所
新潟大学
东京大学
基础生物学研究所
新潟县森林研究所
冈山大学

◆发布要点

  • 成功锁定无花粉柳杉(MS2型)最有力候选基因
  • 发现参与花粉形成的酶基因存在单碱基突变
  • 借助DNA分子标记,实现幼苗阶段筛选MS2型无花粉柳杉

概要
 由国立研究开发法人森林研究与整备机构森林综合研究所、新潟大学、东京大学、基础生物学研究所、新潟县森林研究所、冈山大学组成的研究团队,针对用于杉树花粉症防控的无花粉柳杉一种“MS2型”,确定了调控花粉形成的最有力候选基因。MS2型柳杉具备几乎不产生花粉的优良特性,但其遗传机制此前一直未能阐明。本研究利用人工杂交家系开展遗传分析,将MS2基因所在区域定位于第5号染色体;依托柳杉参考基因组序列,对该区间内全部基因进行筛查。研究进一步结合雄花组织基因表达模式与DNA序列变异分析,最终将GDSL型酯酶/脂肪酶(GELP)基因确定为MS2型的最有力候选基因。研究团队同时开发出可检测 GELP基因突变的DNA分子标记,建立了DNA水平鉴定MS2型的方法。该研究成果不仅加深人们对无花粉柳杉遗传机制的理解,还有望作为杉树花粉源头控制对策的核心技术基础。本研究论文已于2026年5月19日在在线发表于BMC Genomics

■论文信息
论文题目:Positional identification of a candidate gene for MALE STERILITY 2 (MS2) by linkage mapping and transcriptomic data in Cryptomeria japonica D. Don
作者:Saneyoshi Ueno, Yoichi Hasegawa, Tokuko Ujino-Ihara, Momi Tsuruta, Hiroyuki Kakui, Junji Iwai, Satoko Hirayama, Katsushi Yamaguchi, Shuji Shigenobu, Takeshi Fujino, Yutaka Suzuki, Masahiro Kasahara, Yoshinari Moriguchi
发表:BMC Genomics
DOI:10.1186/s12864-026-12907-4
研究费:文部科学省科学研究费补助金“先进基因组解析研究推进平台(JP16H06279)”、“植物大型基因组解码与解析方法(JP20H03239)」、「育性恢复型雄性不育基因的鉴定及其生理生态(JP23H02263)」;生物研究支援中心创新创造强化研究推进项目”高效培育并推广生长性能优良的无花粉柳杉苗木的技术开发」(课题编号28013BC);基础生物学研究所共同利用研究“柳杉全基因组序列解析(15-829, 16-403, 17-405, 18-408, 19-420, 20-428, 21-302, 22NIBB402, 23NIBB405)」

共同研究机构
森林综合研究所、新潟大学、东京大学、基础生物学研究所、新潟县森林研究所、冈山大学

<详细研究内容>
鉴定无花粉柳杉(MS2型)候选基因——推动阐明柳杉不产生花粉的原因


<联系方式>
【关于研究】
森林综合研究所 树木分子遗传研究领域 树木遗传研究室 组长 上野真义
新潟大学 农学部
副教授 森口喜成
东京大学 研究生院新领域创成科学研究科
副教授 笠原雅弘
基础生物学研究所 超层级生物学中心 教授  重信秀治
冈山大学 学术研究院环境生命自然科学学域 副教授 角井宏行

【关于报道】
森林综合研究所 企画部宣传普及科宣传係
Tel:029-829-8372
新潟大学宣传事务室
Tel:025-262-7000
基础生物学研究所 宣传室
Tel:0564-55-7628
冈山大学 总务部宣传课
Tel:086-251-7292

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