Multi-omics study for targeting genes related to heat tolerance and functionality in leaf bunching onion cultivar
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21H02188
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 39030:Horticultural science-related
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
執行 正義 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (40314827)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
名田 和義 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (40293807)
藤井 宏栄 山口県農林総合技術センター, 農業技術部 園芸作物研究室, 専門研究員 (50505196)
佐藤 修正 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (70370921)
妻鹿 良亮 山口大学, 大学院創成科学研究科, 助教(テニュアトラック) (80738526)
平井 優美 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, チームリーダー (90415274)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
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| Keywords | 葉ネギ / オミックス統合解析 / 耐暑性 / 機能性 / DNAマーカー |
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| Outline of Research at the Start |
ネギを日本人が利用してきた歴史は古く、古文書記載では「日本書紀（720年）」まで遡ることができ、古来より薬味として用いられるほか、炒め物、ぬた、汁の実、鍋料理に欠かせない食材の一つとなっていた。ネギは潜在的に有用な健康食材と信じられており、このことは今日の医科学分野での基礎研究や広範な臨床研究においても立証されている。本研究では、機能性代謝物の宝庫ネギの主要な化学成分群に着目し、耐暑性葉ネギ系統や濃緑色葉身部をもつ山口県オリジナル育種系統のオミクス統合解析を実施して複雑な遺伝系を紐解きながら、持続可能な農業生産に寄与する健康機能性と耐暑性に関与する代謝物の生産に関与する遺伝系の解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
濃緑色個体と淡緑色個体間の交雑集団を用いた連鎖地図の構築に関しては、先ず、極濃緑色の山口県オリジナル品種「YSG1号」と薄緑色の市販品種の「奴」を親素材とし、これらの正逆F1とF2集団を作出した。次に、遺伝子型の情報を特定のF2 集団50個体で整理し、連鎖地図の作成や表現型とのアソシエーションを解析するための基盤情報として整備した。遺伝子型情報の整理はRNA-seq解析により行い、既存のネギのunigene配列（68,726種）をリファレンスとしてマッピングすることにより、親系統の“YSG1”と”奴”の間で多型が認められるサイトの抽出を実施した。 葉色関連形質の表現型値の取得については、草丈が40～50㎝の葉身色を調査した。葉身色はSPADと色彩色差計（L*、a*、b*、400-700nm、20nm間隔出力による試料の分光反射率等）で測定し、若い葉身から1枚目と2枚目の中央部の平均値をネギ個体の葉身色とした。また、昨年度得られた「YSG1号」と「九条」のF2集団の表現型値と連鎖地図情報を用いて葉身色に関連する各種QTLのマッピングを実施した。さらに、メタボローム解析結果を基にmQTL解析も実施中である。自然免疫活性化に関しては、関連タンパクの発現解析に用いる抗体作成を行うとともに、葉ネギにおける評価細胞試験を継続して実施している。また、耐暑性検定については、葉部温水浸漬処理による熱ストレスに対する光合成の量的・質的反応性を調査し、明確に熱ストレス耐性品種と同感受性品種を識別可能であった。 しかし、同処理では夏期の葉先枯れ症の原因を究明できないことがわかり、別途、根部熱ストレス耐性評価法を試みている。この様な熱ストレス耐性の評価系から得られる表現型値データと各種代謝物質の定性・定量データやワイドターゲット-メタボローム解析データとの比較解析の準備を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
サンプリングや各評価試験において，手法の確立に時間を要してしまい，全体の進捗の遅れを生じさせてしまった．
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| Strategy for Future Research Activity |
全ての実験項目に関して，手法開発が完了したので，次年度以降は遅れを挽回すべくスピード感をもって各試験に臨める体制が構築できたので、鋭意努力したい。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
