Production of functional pollen grains is an essential step for the success of the sexual reproduction in the flowering plants. Exine, the outer pollen wall, exhibits taxon-specific architecture. In fact, the exine patterning and aperture configuration (formation of aperture with definite number, size, and position) are genetically determined and strictly controlled. Exine patterning and aperture configuration provide good platforms for understanding how extracellular structures are deposited very precisely to specific areas of the pollen surface. Additional research on how the exine-deposition machinery defines regions on microspore surface to be free of exine to form apertures is needed. Till now, the molecular mechanisms controlling exine development and aperture formation and their diversity among species are not well understood. Previously, I have performed a large-scale genetic screening of mutations affecting pollen and anther development in the model system Arabidopsis thaliana. About 10,000 EMS-mutagenized M2 A. thaliana plants were screened and a total of 101 mutant plants were recovered. Molecular characterization of these genes will provide an additional resource for plant researchers to dissect the complicated process of exine patterning and aperture configuration. Several previously unknown players (novel genes) involved in exine patterning and aperture configuration will be identified and the molecular functions of these genes will be revealed.

　花粉粒の形成は顕花植物における有性生殖の成功にとって必須のステップである。花粉外壁であるエキシンは分類群に特異的な構造を示す。実際、エキシンのパターン形成と発芽孔構造形成（花粉管が出る部位である花粉孔の数、大きさ、位置）は遺伝的に決まっていて厳密に制御されている。エキシンパターン形成と発芽孔形成は、花粉表面に正確に細胞外構造を築く仕組みを理解するよい研究対象である。また、花粉表層においてエキシン形成が行われない領域（花粉孔を形成するための領域）ができる仕組を解明することも重要である。現在までにエキシン発達と発芽孔形成を制御する分子メカニズム、そして植物種におけるそれらメカニズムの多様性についてはまだよく知られていない。以前（前回の来日時）、私はモデル植物シロイヌナズナを使用して花粉と葯の発達に関する変異体の大規模スクリーニングを行った。約10,000のEMS変異処理シロイヌナズナM2（変異処理2世代目）のスクリーニングが行われ、101の変異体が見出された。これらの変異遺伝子の解析が、エキシン形成と発芽孔形成という複雑なプロセス解明につながると期待される。エキシンパターン形成と発芽孔形成に関わる新奇遺伝子が発見され、それらの分子機能が解明されると期待される。