抄録
自家不和合性とは、両性花である顕花植物において、雌雄両生殖器官が機能的・形態的に正常であるにもかかわらず、自己の花粉では受精に至らず、非自己の花粉では受精が成立する現象のことをいい、この形質は、集団内において近親交配を妨げ、種内の遺伝的多様性を維持するためのものと考えられている。
アブラナ科植物の自家不和合性は、胞子体的に機能する1遺伝子座S複対立遺伝子系によって説明される。雌雄のS遺伝子の表現型が一致したときに不和合性となることから、S遺伝子座上の雌雄のS遺伝子によって、自己と非自己が識別されていることが予想される。我々は、S遺伝子座上に座乗し、柱頭で特異的に発現しているSRK(Sレセプターキナーゼ)が柱頭側のS因子であり、対立遺伝子特異的なレセプターであることを明らかにした。また、柱頭特異的遺伝子SLGは認識の補助因子と考えられた。花粉側のS因子としては、SRK遺伝子の近傍に座乗する葯・花粉特異的遺伝子SP11がSRKに対するリガンドであった。
この自家不和合性が胞子体的に機能することから、花粉(n)におけるS遺伝子表現型は、その親植物(2n)のS遺伝子間の相互作用、つまり、優劣性関係によって制御される。この優劣性は雌ずいでも見られ、SRK自身によって制御され、その発現レベルには影響されない。一方、花粉側の優劣性は、SP11の発現レベルによって制御されていた。