シンポジウムの導入として本講演では、花粉一粒を対象とした遺伝解析が明らかにしつつある種子植物の送受粉過程と、今後の新たな研究展開に関してレビューする。

【一粒でもわかること】

1粒の花粉内には遺伝解析の対象としては、きわめて微量のDNAが含まれているにすぎない。しかしながら、分子生物学的解析手法の発達により、この様な微量のDNAですら容易に解析できるようになった。花粉一粒に由来するDNAを解析したものとしては、化石花粉から取り出したDNAの塩基配列から系統解析を行ったものがある。現生の植物が行っている送受粉を対象とした研究は始まったばかりだが、本シンポジウムでも紹介されるように多くの興味深い事実が明らかになりつつある。

【一粒だからわかること】

花粉粒に含まれるDNAは減数分裂を経てn世代となっており、核ゲノムであっても同一のコピーのみが含まれるという特徴がある。この特徴を積極的に利用すれば、花粉粒に含まれるDNAは微量ではあるけれども、例えば、以下のような研究において有益な情報を引き出すことができる。

(1)系統解析：核ゲノムの遺伝情報は交雑に由来する分類群の起源や系統解析に有効であるが、核ゲノムが2nであることに加えて、被子植物の多くの分類群が経験している交雑と倍数化は、DNAシーケンシングを難しいものとしている。n世代の花粉を利用することでこの問題を軽減することができる。

(2)連鎖解析：連鎖地図作成に際しては、純系を用いた2世代にわたる検定交雑によって組換え価を求める事が一般的であるが、多くの野生植物には純系は用意されていないし、また、樹木で2世代にわたる交配は長い時間を必要とする。しかしながら、ヘテロ接合している胞子体が生産した花粉を直接解析することで、交配を行わなくても、組換え価を得ることができ、原理的には純系がない野生植物でも短期間に連鎖地図作成が可能である。