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Genetic analysis for recessive genes controlled tuberous stem formation

Research Project

Project/Area Number 17K19262
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Agricultural and Environmental Biology and related fields
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

Okazaki Keiichi  新潟大学, 自然科学系, 教授 (20270936)

Project Period (FY) 2017-06-30 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywordsコールラビ / 茎肥大 / 遺伝子発現 / QTL解析 / アブラナ科作物 / RNAーseq / 植物ホルモン / 育種学
Outline of Final Research Achievements

Using a broccoli and kohlrabi cross population, we identified five QTLs involved in tuberous stem enlargement. Of these, REnBo2-QTL was narrowed down with map-based method and the candidate gene region could be narrowed down to a physical distance of 0.73 Mbps. Of the 83 genes located in this region, 12 were identified as DEGs by RNA-seq of broccoli and kohlrabi. Phytohormonal analysis of broccoli and kohlrabi seedlings 10 to 30 days after germination revealed that the contents of auxin, active GA4 and cytokinins differed between the two species. From these results, it was thought that the endogenous plant hormone levels play an important role in the tuberous stem enlargement of kohlrabi.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

世界的な人口増に伴い農作物の生産性向上が望まれる中で,植物の貯蔵器官の肥大性の制御機構を解明することは重要である。アブラナ科植物には,種が異なっても,類似した栄養器官が肥大する生態型が見られ,結球ではハクサイとキャベツ,茎や根の肥大ではカブ,コールラビなどがある。栄養器官が肥大しないコマツナやケールもあり,アブラナ科植物は栄養器官の肥大性機構を研究する上で優れた材料である。コールラビでの肥大制御遺伝子の同定を行うことにより、アブラナ科植物の他種や一般的な果樹,野菜の栄養器官の肥大化機構解明に向けた端緒とすることができ,遺伝学的解析の1つのモデル系として,本研究から得られる知見は有用である。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2020 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] QTL mapping for tuberous stem formation of kohlrabi (Brassica oleracea var. gongylodes L.).2017

    • Author(s)
      M. HOQUE, DJ. SHEA, M. ASADA, MD. ASAD-UD-DOULLAH, M. SHIMIZU, R. FUJIMOTO, E. FUKAI and K. OKAZAKI
    • Journal Title

      Molecular Breeding

      Volume: 37 Issue: 9 Pages: 109-109

    • DOI

      10.1007/s11032-017-0709-6

    • NAID

      120006546776

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 佐藤 庄人 ,モジャミール ホック ,シェイ ダニエルジョン ,松村 涼介 ,清水 元樹 ,藤本 龍 ,深井 英吾 ,岡崎 桂一2020

    • Author(s)
      コールラビ茎肥大性 QTL のファインマッピング
    • Organizer
      日本育種学会 第137回講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] コールラビ茎肥大性のトランスクリプトーム解析2018

    • Author(s)
      ホック モジャミール、シェイ ダニエル、佐藤庄人、松村涼介、ドウラ モハメド ウド ドウラ、清水元樹、藤本龍、深井英吾、岡崎桂一
    • Organizer
      日本育種学会第134回講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] QTL mapping combined with transcriptome analysis using broccoli and kohlrabi2018

    • Author(s)
      Mozammel Hoque, Daniel J. Shea, Masato Sato, Ryosuke Matsumura, Mohamad Asad- ud-doullah, Motoki Shimizu, Ryo Fujimoto, Eigo Fukai, Keiichi Okazaki
    • Organizer
      Brassica 2018, 21st Crucifer Genetics Conference
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-07-21   Modified: 2024-01-30  

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