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Search and functional elucidation of genes that control flower lifespan by comparative genome analysis of genetic resources of morning glory

Research Project

Project/Area Number 17H03764
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Horticultural science
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

Yamada Tetsuya  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20422511)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥14,170,000 (Direct Cost: ¥10,900,000、Indirect Cost: ¥3,270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2017: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
Keywords花の寿命 / 花弁老化 / アサガオ / ナショナルバイオリソースプロジェクト / RAD-seq / ゲノムワイド関連解析 / コアコレクション / 種子生産性 / ナショナルバイオリソース / RAD-Seq / 観賞・景観環境植物 / 花持ち性 / 窒素再転流 / プログラム細胞死 / 液胞崩壊 / オートファジー
Outline of Final Research Achievements

In this study, single nucleotide polymorphisms in genetic resources of Japanese morning glory collected by the National BioResource Project were detected by the RAD-Seq method, and selected core collections in which allelic diversity was maintained. Genome-wide association studies using this core collection identified alleles and chromosomal regions that are likely to be involved in varietal differences in time of flower opening time and petal senescence, which are determinants of flower lifespan. In addition, a significant negative correlation was detected between flower lifespan and the number of seeds in a trait survey using the core collection. Furthermore, it was confirmed that the number of seeds increased when petal senescence was promoted by ethylene treatment.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で特定した対立遺伝子や染色体領域は、植物の系統間で花の寿命に差異が生じる機構を解明し、花持ち性を改善した花き品種を育成する技術を開発するための基盤的な知見となる。また、コアコレクションの一塩基多型情報は、ナショナルバイオリソースプロジェクトのゲノム情報整備プログラムで全ゲノムリシーケンス解析を行うアサガオ系統の選出に利用された。さらに、エチレン処理による花弁老化の促進によって種子数が増加することが分かり、花きの種子生産性を向上する技術を開発するための研究が開始された。以上の成果は、鉢花や切り花の消費拡大および生産コストの軽減に繋がることが期待される。

Report

(5 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2020 2019 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Presentation (9 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] 香辛料・薬用作物研究所(インドネシア)

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ペチュニア切り花の老化花弁におけるタンパク質分解機構2020

    • Author(s)
      松村千鶴,金勝一樹,山田哲也
    • Organizer
      園芸学会令和2年度春季大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] アサガオ花弁へのエテホン処理による花弁老化の促進が種子生産性に及ぼす影響2020

    • Author(s)
      中村理沙,金勝一樹,山田哲也
    • Organizer
      園芸学会令和2年度春季大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Evaluating the performance of core collection of Japanese morning glory developed for identification of novel useful gene using GWAS2019

    • Author(s)
      Rubi Heryanto,髙橋明日香,金勝一樹,山田哲也
    • Organizer
      園芸学会平成31年度春季大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] アサガオの花弁老化における窒素再転流へのオートファジーの関与2019

    • Author(s)
      古内花織,金勝一樹,山田哲也
    • Organizer
      園芸学会平成31年度春季大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ゲノムワイド関連解析によるアサガオ開花時刻決定遺伝子の探索2019

    • Author(s)
      髙橋明日香,金勝一樹,山田哲也
    • Organizer
      第10回アサガオ研究集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] アサガオ・コアコレクションを用いたゲノムワイド関連解析による新規有用遺伝子の探索2019

    • Author(s)
      山田哲也,髙橋明日香,Rubi Heryanto,金勝一樹
    • Organizer
      第10回アサガオ研究集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 花弁老化関連遺伝子InPSR42はアサガオ花弁のプログラム細胞死における液胞崩壊の制御に関与する2019

    • Author(s)
      宮﨑聖士,金勝一樹,山田哲也
    • Organizer
      第10回アサガオ研究集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] アサガオ切り花へのオートファジー阻害剤処理が老化花弁でのタンパク質分解に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      古内花織,上野尚也,嵯峨野将季,金勝一樹,山田哲也
    • Organizer
      園芸学会平成28年度秋季大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] アサガオの14-3-3タンパク質をコードするInPSR42は液胞プロセシング酵素活性の調節を介して老化花弁における液胞崩壊を制御する2017

    • Author(s)
      嵯峨野将季,小野華子,清水圭一,石井一夫,古崎利紀,渋谷健市,市村一雄,荻原勲,金勝一樹,山田哲也
    • Organizer
      園芸学会平成28年度秋季大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 植物における種子生産性の向上方法2020

    • Inventor(s)
      山田哲也
    • Industrial Property Rights Holder
      東京農工大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2020-049825
    • Filing Date
      2020
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2022-01-27  

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