かずさDNA研究所、岡山大学、香川大学、ニュージーランド植物・食品研究所、米国カリフォルニア大学デービス校、英国エディンバラ大学は共同で、マタタビ、サルナシ、シマサルナシのゲノムを解析し、キウイフルーツの仲間の性決定機構の進化過程を明らかにしました。

キウイフルーツ（マタタビ属）はビタミンCや食物繊維も多く、年々需要が増えている有望な果樹作物です。しかしながら、キウイフルーツは雌雄異株のため、受粉のための花粉の確保や、育種過程で交雑の制限があるなど、農作業上の課題があります。雌雄異体は複数の異なる植物グループで見られることから、進化的に独立して誕生したと考えられています。

これまでの研究で、キウイフルーツはY染色体にある性決定（オス化）に関わる領域は非常に狭く、そこにめしべの成長を抑える遺伝子をはじめ、3つの遺伝子があることがわかっていました。そこで、性染色体の進化を探る目的で、日本に自生するキウイフルーツ近縁種（マタタビ属）の3種、マタタビ、サルナシ、シマサルナシについて、かずさDNA研究所でゲノム解読を行いました。

性決定に関わる３遺伝子は、サルナシ、シマサルナシはひとかたまりになって別の染色体に移動しており、マタタビでは同じ染色体にあるものの３種の並び順が入れ替わっていました（下図参照）。これら３つの遺伝子のうちShy girl遺伝子をゲノム編集で破壊すると、雄花が両性花に変わり、オスの特徴が揃って失われることもわかりました。

さらに、マタタビ属では進化上短い期間に、それまで常染色体だったものがY染色体に変化していることを明らかにしました。このことは、植物のY染色体の進化が、動物などのそれとは大きく異なり、植物に特徴的な「柔軟な性の成立」の一因であることを示しています。

これらの知見は、将来、キウイフルーツの栽培法の改良や新しい育種法の開発へと繋がってゆくことが期待されます。

詳しくは、岡山大学のプレスリリースをご覧ください。

図1：キウイフルーツ（マタタビ属）は新しいY染色体の成立進化を繰り返す（岡山大学のプレスリリース資料より）