多くの植物は一つの花の中に雄しべと雌しべをもちますが、一部の植物は雄株と雌株に分かれていることが知られています。
工藤葵 農学研究科助教、寺内良平 同特命教授らの共同研究グループは、日本に広く分布する野生植物オニドコロにおいて、雄株と雌株を決定する性決定機構を解明しました。
雄株と雌株に分かれている植物は、被子植物の约6%を占めており、雌雄异株植物と呼ばれます。雌雄异株植物では、一般に性染色体の组み合わせにより雄株か雌株かを决めていることが知られており、齿驰性决定型（齿驰が雄?齿齿が雌）や窜奥性决定型（窜窜が雄?窜奥が雌）といった多様な性决定様式が报告されています。
本研究で対象としたオニドコロが属するヤマノイモ属は、约630种からなる分类群で、ほとんどの种が雌雄异株であることが知られています。さらに、この属では齿驰性决定型や窜奥性决定型を含む多様な性决定様式が报告されており、性决定様式の进化の多様性を理解するうえで重要な分类群です。しかし、これまで性染色体上のどの遗伝子が雌雄の决定に関与しているのかは明らかになっていませんでした。
本研究では、まずオニドコロの交配集団を用いた连锁解析により、本种が齿驰性决定型の性决定様式をもつことを明らかにしました。さらに、齿染色体と驰染色体を含む参照ゲノムの构筑と遗伝子発现解析により、驰染色体に座乗する2つの遗伝子BLH9とHSP90が、性决定に関与している可能性が高いことを明らかにしました。
本研究成果は、2026年4月20日に、国際学術誌「PLOS Genetics」にオンライン掲載されました。
研究者のコメント
「野外で植物を観察しているとしばしば雄株と雌株に分かれた植物がいることに気づきますが、その雌雄がどのように决まっているかはほとんどの野生植物でわかっていません。本研究では、日本に広く分布するオニドコロの交配集団と野外集団を対象に、ゲノム解析を用いて雌雄を决める性决定机构を明らかにしました。また、近縁种との比较によりオニドコロが属するヤマノイモ属では、种ごとに独立に性决定领域が进化してきた可能性が示唆されました。今后も、野外调査やより幅広い种でのゲノム解析を通して、植物における性决定机构の解明を进めたいと考えています。」（工藤葵）
「オニドコロは、ジネンジョ掘りに出かけた人が间违えて掘ってしまうことがある植物です。日本に広く分布し、古来よりその块茎『ところ』は食用に利用されてきました。源氏物语や狂言にも登场する日本文化に関わりの深い植物を材料にした独自性の高い研究成果です。生物进化において、性の果している役割は极めて重要です。今后、ヤマノイモ属の他の种に调査をひろげることで、性决定の进化の解明が期待されます。」（寺内良平）
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【书誌情报】
Aoi Kudoh, Satoshi Natsume, Yu Sugihara, Hiroaki Kato, Akira Abe, Kaori Oikawa, Motoki Shimizu, Kazue Itoh, Mai Tsujimura, Yoshitaka Takano, Toshiyuki Sakai, Hiroaki Adachi, Atsushi Ohta, Mina Ohtsu, Takuma Ishizaki, Toru Terachi, Hideki Innan, Ryohei Terauchi (2026). Whole-genome sequencing reveals a possible molecular basis of sex determination in the dioecious wild yam Dioscorea tokoro. PLOS Genetics, 22, 4, e1012123.
