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Genomic structure of the QTL region for wheat yellow mosaic virus resistance

Research Project

Project/Area Number 16K18639
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Science in genetics and breeding
Research InstitutionNational Agriculture and Food Research Organization

Principal Investigator

Kobayashi Fuminori  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 次世代作物開発研究センター, 主任研究員 (80584086)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsコムギ / コムギ縞萎縮病 / 抵抗性遺伝子 / 2D染色体 / ゲノム配列 / ゲノム情報 / ゲノム / 縞萎縮病 / ゆめちから / 育種学 / ウイルス
Outline of Final Research Achievements

Yellow mosaic disease, caused by wheat yellow mosaic virus (WYMV), is one of the most serious diseases of winter wheat in Japan and China. A single major QTL for WYMV resistance in Japanese wheat variety ‘Yumechikara’, designated Q.Ymym, has been mapped on chromosome 2D. Mapping analysis of Q.Ymym previously indicated that 31 markers tightly linked to the QTL, suggesting that strong linkage block surrounded the Q.Ymym region. In this study, the sequencing of partial or full length genes within the Q.Ymym region was performed. The sequence features of the Q.Ymym region were unique in comparison to reference sequences, which may have led to the low recombination rate within the block. The unique sequence structure of the Q.Ymym region allowed the development of co-dominant markers for use in marker-assisted selection.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでの研究から、「ゆめちから」以外の抵抗性品種でもQ.Ymymと同じ領域に抵抗性遺伝子が検出されてきた。2D染色体上の当該領域は何らかの構造的な特徴があると示唆されてきたが、本研究によってその一端を明らかにすることができた。当該領域の配列は、コムギの参照ゲノム配列と大きく異なり、コムギの進化を考える上でも極めて興味深い。
これまでQ.Ymym遺伝子の選抜・導入には、強連鎖する複数の優性マーカーを使ってきたが、本研究では共優性マーカーの開発に成功した。これにより抵抗性育種の効率化が図れるものと期待される。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Presentation] コムギ2D染色体上で強連鎖するコムギ縞萎縮病抵抗性遺伝子と高活性型PPOの組換え系統の選抜と評価2019

    • Author(s)
      小島久代、小林史典、石川吾郎、藤田雅也、乙部千雅子、藤郷誠、高山敏之、松中仁、中村俊樹
    • Organizer
      日本育種学会第135回講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] コムギ2D染色体上の縞萎縮病抵抗性遺伝子Ymymのゲノム構造の解析2018

    • Author(s)
      小林史典、小島久代、石川吾郎、齋藤美香、高山敏之、藤郷誠、乙部千雅子、松中仁、藤田 雅也、中村俊樹
    • Organizer
      日本育種学会第134回講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] コムギの突然変異体集団の使い方2017

    • Author(s)
      小林史典
    • Organizer
      第12回ムギ類研究会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] コムギの縞萎縮病抵抗性遺伝子単離に向けた研究2016

    • Author(s)
      小林史典、小島久代、中村俊樹
    • Organizer
      平成28年度作物試験研究推進会議冬作物技術研究会
    • Place of Presentation
      農研機構・次世代作物開発研究センター(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2016-09-07
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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