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高速シーケンサーを用いたコムギ遺伝子の迅速単離法の開発

Research Project

Project/Area Number 16J03477
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Science in genetics and breeding
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

西嶋 遼  神戸大学, 農学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2017: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsタルホコムギ / パンコムギ / Dゲノム / 遺伝資源 / RNA-seq / SNP / 集団構造解析 / 種内変異 / 合成パンコムギ / 雑種生育不良 / BSA / 高密度連鎖地図
Outline of Annual Research Achievements

タルホコムギはパンコムギにDゲノムを提供した2倍体野生種である。タルホコムギの有用遺伝子は二粒系コムギとの種間交雑により作出される合成パンコムギを介して、これまでもパンコムギに利用されてきた。しかし、タルホコムギの種内変異の包括的な評価は十分になされておらず、タルホコムギを遺伝資源として体系的にパンコムギ育種に利用するためには、ゲノム情報をはじめとする最新のツールを用いた種内変異の再評価が求められている。本研究では、タルホコムギの詳細な集団構造の解明と遺伝的多様性の評価を目的に、コアコレクション210系統のRNA-seqデータに基づくゲノム網羅的な多型検出を試みた。
昨年度の10系統に続き、残る200系統のRNA-seq解析を行った。先の10系統のRNA-seqリードから構築した転写産物に対して200系統のリードをアライメントしたところ、9,610のnon-redundant SNP siteが検出され、各染色体に1,000以上のSNPが配置された。また、主成分分析によりlineageを概ね正確に区別することができた。パンコムギDゲノムはこの中でsublineage TauL2bの系統群の近くに位置した。この結果は、パンコムギの成立に関与したタルホコムギはTauL2b系統であったとする先行研究の内容と一致した。しかし、ゲノム全体の多型情報を用いた先行研究においてはTauL2bの系統群とパンコムギDゲノムとの間に明確な分化がみられたのに対し、遺伝子領域の多型情報のみを用いた今回の解析ではそのような分化は認められなかった。このことから、パンコムギ成立に際しTauL2b系統からパンコムギへDゲノムが提供され、その後の過程で遺伝子間領域に変異が蓄積した可能性が示唆された。この多型情報のデータセットはすでに集積されているタルホコムギコアコレクションの様々な表現型データとの関連解析にすぐに適用可能であり、タルホコムギに遺伝的多様性をもたらす遺伝子座の同定に有力なツールとなることが期待できる。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Genetic mapping of a novel recessive allele for non-glaucousness in wild diploid wheat Aegilops tauschii: implications for the evolution of common wheat2018

    • Author(s)
      Ryo Nishijima, Chisa Tanaka, Kentaro Yoshida, Shigeo Takumi
    • Journal Title

      Genetica

      Volume: 146 Issue: 2 Pages: 249-254

    • DOI

      10.1007/s10709-018-0012-4

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Genetic mapping reveals a dominant awn-inhibiting gene related to differentiation of the variety anathera in the wild diploid wheat Aegilops tauschii2017

    • Author(s)
      Nishijima Ryo、Ikeda Tatsuya M.、Takumi Shigeo
    • Journal Title

      Genetica

      Volume: 146 Issue: 1 Pages: 75-84

    • DOI

      10.1007/s10709-017-9998-2

    • NAID

      120006414025

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Genome-wide identification of novel genetic markers from RNA sequencing assembly of diverse Aegilops tauschii accessions2016

    • Author(s)
      Ryo Nishijima, Kentaro Yoshida, Yuka Motoi, Kazuhiro Sato and Shigeo Takumi
    • Journal Title

      Molecular Genetics and Genomics

      Volume: 291 Issue: 4 Pages: 1681-1694

    • DOI

      10.1007/s00438-016-1211-2

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] RNA-seqによるタルホコムギ系統間の多型情報の収集とそのインパクト2017

    • Author(s)
      西嶋遼、吉田健太郎、松岡由浩、宅見薫雄
    • Organizer
      第12回ムギ類研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] タルホコムギ多検体間のゲノムワイド多型検出へのBrAD-seq法の適用2017

    • Author(s)
      西嶋遼、吉田健太郎、宅見薫雄
    • Organizer
      日本育種学会第132回講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Genetic marker development from RNA sequencing of Aegilops tauschii accessions and its application to fine mapping in synthetic hexaploid wheat2017

    • Author(s)
      Ryo Nishijima, Kentaro Yoshida, Yuka Motoi, Kazuhiro Sato, Shigeo Takumi
    • Organizer
      The 13th International Wheat Genetics Symposium
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 合成パンコムギへのRNA-seq-based BSAの適用2016

    • Author(s)
      西嶋遼、坂口晃平、吉田健太郎、佐藤和広、宅見薫雄
    • Organizer
      第11回ムギ類研究会
    • Place of Presentation
      岡山大学 資源植物科学研究所(岡山県・倉敷市)
    • Year and Date
      2016-12-10
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] タルホコムギの新規帯白性変異の遺伝分析2016

    • Author(s)
      西嶋遼、田中稚紗、吉田健太郎、宅見薫雄
    • Organizer
      日本育種学会第130回講演会
    • Place of Presentation
      鳥取大学(鳥取県・鳥取市)
    • Year and Date
      2016-09-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] 神戸大学大学院 農学研究科 植物遺伝学研究室

    • URL

      http://www.lab.kobe-u.ac.jp/ans-plantgenetics/

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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