冈山大学
科学技术振兴机构（JST）

◆发表要点

• 解读了各种猕猴桃的全基因组信息。
• 我们发现猕猴桃在进化过程中多次产生“新的Y染色体”。
• 提倡了推翻“Y染色体进化为创造对雄性有利的状况”这一定论的新学说。

　“性别”是由性染色体决定的，例如包括我们人类在内的哺乳动物中，拥有Y染色体的是雄性。以往的定论是，Y染色体的结构与成对的X染色体完全不同，这是因为Y染色体为了产生“雄性特色”而进化的。另一方面，植物也和哺乳动物一样，拥有XY型性别的物种很多，100年前在植物中发现了第一个Y染色体，但其进化过程多年来一直被谜团所包围。冈山大学学术研究院环境生命科学学域（农）的赤木刚士研究教授，到现在为止把柿子和猕猴桃作为材料致力于植物的性别研究，在世界上率先阐明了决定植物性别的基因群及其进化。这次赤木研究教授解读了各种猕猴桃的全基因组序列，并提出在进化过程中猕猴桃多次重复产生新的Y染色体，提出了这可能与颠覆以往定论的新进化机制有关。猕猴桃的雄性具有花多、花早开的“雄性特色（对雄性有利的特征）”，但赤木研究教授等表明，这一特征并不是像以前的说法那样在Y染色体制作过程中产生的，而是性别决定基因本身本来具有的功能。这是世界上首次明确性染色体在植物中的进化过程及其作用的同时，作为与作物的性表现相关的重要见解，可以期待发展为能够稳定生产食物和进行新育种的技术。
　本研究成果于日本时间3月7日凌晨1点（英国时间：3月6日下午4点）刊登在英国科学杂志《Nature Plants》上。本研究是与香川大学农学部、KAZUSA DNA研究所、新西兰Plant&Food Research研究所、加利福尼亚大学戴维斯分校、爱丁堡大学共同研究而进行的。

◆研究者表示

生活在日本国内的猕猴桃的同类（木天寥属）有着固有的多样性，全国野生着软枣猕猴桃、猕猴桃、木天寥等。木天寥属应该有雄性和雌性（外观上是两性花），如果看到了“可能是两性！？”的个体的话请一定要联系我们。

赤木研究教授

■論文情報
论文名：Recurrent neo-sex chromosome evolution in kiwifruit
刊登：Nature Plants
作者：Takashi Akagi^*, Erika Varkonyi-Gasic, Kenta Shirasawa, Andrew Catanach, Isabelle M. Henry, Daniel Mertten, Paul Datson, Kanae Masuda, Naoko Fujita, Eriko Kuwada, Koichiro Ushijima, Kenji Beppu, Andrew C. Allan, Deborah Charlesworth, Ikuo Kataoka
D O I：10.1038/s41477-023-01361-9
U R L：https://www.nature.com/articles/s41477-023-01361-9

■研究资金
　本研究由科学技术振兴机构（JST）战略性创造研究推进事业先驱“为控制领域中植物生命现象创造下一代基础技术（研究总结：冈田清孝）”研究课题“以牡蛎属为模型的环境响应性的性表现多样化机构的阐明（JPMJPR15Q1）”（研究人员：赤木刚士，研究时间：2015年12月-2019年3月），先驱“植物分子的功能和控制（研究总结：西谷和彦）”研究课题“基因组·基因倍化驱动的植物分子的新功能探索和设计（JPMJPR20D1）”（研究者：赤木刚士，研究期间：2020年12月～2024年3月）在学术变革领域（A）“挑战性两性花原理（22H05172）”（领域代表：赤木刚士）的“驱动植物“可塑性”的基因组动态原理（22H05173）”（研究者：赤木刚士，研究期间：2022年7月～2027年3月）的支援而实施。

＜详细研究内容＞
猕猴桃基因组解读颠覆“性染色体进化定论”


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