Development of ancient DNA analysis in melon seed to discuss which fruit traits were prefered in change of the Japanese society

• Project/Area Number: 18K01087
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 03060:Cultural assets study-related
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: Tanaka Katsunori 弘前大学, 農学生命科学部, 助教 (00450213)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 考古学 / 遺跡 / 育種 / 形質 / NGS / 次世代シーケンス / 多様性 / 種子 / 選抜 / 嗜好性 / 品種品種 / 次世代塩基配列解析 / 果実形質 / メロン / 育種学 / 種子遺存体 / 遺伝的多様性

Outline of Final Research Achievements

To understand food preference inferred by selected-fruit-traits in melon, DNA from modern melon accessions and archaic DNA from melon seed remains were sequenced by next-generation DNA sequencer. Quantitative trait locus of fruit length and soluble solid contents were detected by the analysis of modern melon accessions. An analysis of melon seed remains revealed that archaic-melon-nuclear-genome remained in seeds that large number of archaic DNA regions was found. It indicated that selection for fruit length and sweetness in melon was able to be analyzed by molecular genetic technology.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

種子遺存体においてDNA遺存量が多いとメロンのゲノム領域が検出されやすい結果は新たな知見であった。特に、結果はDNA遺存量を把握することによって多くの遺伝情報が種子遺存体から収集できることを示唆しているため、種子遺存体のDNA情報を活用する研究において重要な知見となる。
また、本研究によって現生メロンから解読されたDNA情報はコアコレクション構築に貢献した。コアコレクションは間もなく配布予定であり、試料数を縮小して短期間のうちに形質を評価することを通じて育種の材料を速やかに提示できるので、農業に貢献する点で意義があった。

Research Products

• [Journal Article] Collection of Melon and Other Cucurbitaceous Crops in Cambodia in 2017 (2020)
  • Author(s): Tanaka K., Shigita G., Dung T. P., Sophea Y., Thun V., Sophany S., Kato K.
  • Journal Title: 植物遺伝資源探索導入調査報告書 = Annual Report on Exploration and Introduction of Plant Genetic Resources Volume: 35 Pages: 121-146
  • DOI: 10.24514/00003226
  • NAID: 120006814469
  • ISSN: 2434-7485
  • URL: http://id.nii.ac.jp/1578/00003226/
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 葉緑体ゲノムならびに核ゲノムのマーカーに基づいた中国雲南省南西部の在来メロンにおける遺伝的構造 (2021)
  • Author(s): 南雲 美徳・田中 克典・鈴木 真唯・明石 由香利・山本 達也・吉野 熙道・石川 隆二・龍 春林・加藤 鎌司
  • Organizer: 日本育種学会第139回講演会
• [Presentation] ネットメロンにおける可溶性固形分濃度に関連する遺伝子座の推定 (2020)
  • Author(s): 佐藤 奈乃佳・小川 真輝・明石 由香利・石川 隆二・田中 克典・加藤 鎌司
  • Organizer: 日本育種学会第138回講演会
• [Presentation] ゲノムワイドなGBS-SNPsに基づくメロン遺伝資源の多様性解析とコアコレクション候補の選定 (2020)
  • Author(s): 鴫田 玄太郎・Phuong Dung Tran・Pervin Mst. Naznin・Nnennaya Imoh Odirichi・門田 有希・西田 英隆・田中 克典・杉山 充啓・川頭 洋一・加藤 鎌司
  • Organizer: 日本育種学会第138回講演会
• [Presentation] 日本のネットメロンにおける可溶性固形物含量の遺伝と連鎖分析 (2020)
  • Author(s): 佐藤奈乃佳, 田中克典, 明石由香利, 石川隆二, 西田英隆, 加藤鎌司
  • Organizer: 第15回東北育種研究集会
• [Presentation] ベトナムの在来メロンは２つの遺伝的グループに分けられる (2020)
  • Author(s): Duong Thanh Thuy・Tran Phuong Dung・田中 克典・Phan Thi Phuong Nhi・鴫田 玄太郎・Odirichi Nnennaya Imoh・西田 英隆・加藤 鎌司
  • Organizer: 日本育種学会第138回講演会
• [Presentation] 温室メロン B2 と パール との交雑後代における可溶性固形分濃度の遺伝 (2019)
  • Author(s): 田中克典・明石由香利・小川真輝・加藤鎌司
  • Organizer: 第14回東北育種研究集会
• [Presentation] カザフスタンのメロン遺伝資源における遺伝的多様性と類縁関係 (2019)
  • Author(s): 村上遼馬・田中克典・杉山充啓・Anna M. Artemyeva・Zharas Mamypbelov・Tian V. Sergevich・Sergey M. Alexanian・加藤鎌司
  • Organizer: 日本育種学会第135回講演会
• [Presentation] コアコレクションの作成に向けたメロン遺伝資源の多様性・集団構造の解析 (2018)
  • Author(s): 鴫田 玄太郎・Tran Phuong Dung・Mst. Naznin Pervin・西田 英隆・門田 有希・杉山 充啓・田中 克典・加藤 鎌司
  • Organizer: 第10回中国地域育種談話会