アズキの機械化適性に関わる草型形質の遺伝機構の解明
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21K05538
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 39020:Crop production science-related
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| Research Institution | Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine |
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Principal Investigator |
森 正彦 帯広畜産大学, グローバルアグロメディシン研究センター, 准教授 (60645711)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀内 優貴 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 農業研究本部 十勝農業試験場, 主査 (10502403)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 長胚軸 / 節間長 / 葉柄開度 / QTL / 候補遺伝子 / 胚軸長 / 遺伝子 / アズキ / 機械化適性 / 草型 |
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| Outline of Research at the Start |
アズキの省力機械化栽培技術を開発するためには，草型を改良する必要がある。機械化に適した理想の草型は，長胚軸，長い節間長（低節位），垂直方向に立った葉柄（小さい開度）である。本研究は，省力栽培に欠かせない草型決定因子の遺伝機構を総合的に解明することを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
実験1:qECL7とqECL10の候補遺伝子の特定と機能解析
胚軸伸長の制御に関与する遺伝子を特定することを目的とする。胚軸長に関連する遺伝子（qECL7）領域を絞り込むために、候補領域内で組換えをおこした6系統を用いて置換マッピングを行った。その結果、qECL7の座乗領域を約417kb(35種の推定遺伝子)の マーカー間に狭めた。qECL10の候補領域内（約255kb、37種の推定遺伝子）で組換えをおこした2個体を選抜し、それらの自殖種子を得た。
実験2:qSTL7との候補遺伝子の特定とqECL7との関係性の評価
下位節の節間長を制御する遺伝子を特定するとともに当該遺伝子とqECL7との関係性を明らかにすることを目的とする。実験1で作出した組換え系統（6系統）を制御環境下で栽培し、各系統の第1、第2節間長を調査した。供試系統の節間長は胚軸長と同様、2つのグループに分類され、長胚軸系統と長節間系統は完全に一致した。以上の結果から、長胚軸性と長節間性は同一の遺伝子によって制御されていると推定された。
実験3:葉柄開度の候補遺伝子の特定
葉柄開度の制御に関与する遺伝子を特定することを目的としている。葉柄開度が小さい「十育161号」と葉柄開度が大きい「ちはやひめ」の交雑に由来する組換え自殖系統114系統を供試し、圃場環境下で2年目の試験を実施した。開花期に本葉第4葉の葉柄開度を計測し、それらデータを用いて解析した結果、第4染色体上に「十育161号」の対立遺伝子をもつことで葉柄開度を10度程度小さくするQTLを検出した。このQTLは昨年度に検出した染色体領域とは異なる位置に座乗した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験1の「qECL7とqECL10の候補遺伝子の特定と機能解析」について、2つのQTL領域に含まれる候補遺伝子数が確実に減少し絞り込まれているため。 実験2の「qSTL7との候補遺伝子の特定とqECL7との関係性の評価」について、qECL7とqSTL7が同一遺伝子により制御されていることが示された。 実験3の「葉柄開度の候補遺伝子の特定」については、複数年で表現型を評価し、QTLを検出できた事から順調に進んでいると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
実験1の「qECL7とqECL10の候補遺伝子の特定と機能解析」について、qECL7の候補領域の絞り込みを継続するとともに、qECL10の絞り込みについては、今年度新たに得た組換え個体を供試し領域を絞り込む。また、出芽後の植物体を用いてRNA-seq解析を行い、「ちはやひめ」と「十育161号」間で異なる発現パターンを示す遺伝子を特定する。 実験2の「qSTL7との候補遺伝子の特定とqECL7との関係性の評価」については、実験1の進捗にあわせ実験を進める。 実験3の「葉柄開度の候補遺伝子の特定」については、圃場条件下で3年目の形質評価を行い、QTLの再現性を調査する。また、QTLの候補領域をヘテロ接合体にもつF4個体を選抜し、 ファインマッピングを行う。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
