参照配列がない生物種で使える迅速な遺伝子マッピング法Map-based QTL-seqの開発

• Project/Area Number: 19H00325
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: 3120:Biology at molecular to cellular levels, biology at cellular to organismal levels, biology at organismal to population levels and anthropology, neuroscience and related fields
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: OHTA Atsushi 京都大学, 農学研究科, 技術職員
• Project Period (FY): 2019
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥540,000 (Direct Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2019: ¥540,000 (Direct Cost: ¥540,000)
• Keywords: 連鎖地図 / QTL-seq / バイオインフォマティクス / 野生種 / Aegilops

Outline of Final Research Achievements

本研究では、ゲノム配列が整備されていない生物種に適用できる迅速な遺伝子マッピング手法の確立を目指して、連鎖地図上でおこなうQTL-seq(Map-based QTL-seq)を開発した。
研究材料であるコムギ近縁野生種Aegilops bicornisは、ゲノム配列がまだ整備されていない植物種である。そこで最初に、この種の交配集団を次世代シーケンシングし、ゲノムワイドな多型マーカーを得て、高密度連鎖地図を構築した。次に、連鎖地図上でQTL-seq(Map-basedQTL-seq)を実施し、芒の長さに関わる1遺伝子座と、穂密度に関わる3遺伝子座を同定した。

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で開発したMap-based QTL-seqは、ゲノム配列の代わりに連鎖地図上でQTL-seqをおこなう。そのため、連鎖地図を構築できる生物種であれば、非モデル生物にも適用できる。いちど連鎖地図を構築できれば、形質あたり最少2サンプルのバルクシーケンシングで、迅速に遺伝子マッピングできる。加えて、この手法は、個体ごとにジェノタイピングする従来のQTL解析と同程度以上の遺伝子座検出能力を有することが期待できる。
コムギ近縁野生種において、穂の形態形成に関わる遺伝子の多くは明らかにされていない。今回の研究は、その原因遺伝子を明らかにするための第一歩でもある。