Characterization of the causative gene of Csc1, an self-compatible locus of Chrysanthemum seticuspe
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21K05564
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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 39030:Horticultural science-related
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
中野 道治 高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 准教授 (40705159)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
草場 信 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 教授 (20370653)
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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: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 野生ギク / 自家和合性 / ゲノム解析 / ポジショナルクローニング / キク |
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| Outline of Research at the Start |
キクタニギクに見出された自家和合性遺伝子座Csc1のポジショナルクローニングを進める。これまでの解析で候補とされたSLPK遺伝子を中心に研究を進めることで自家和合性の機構解明を目指し、栽培ギク等を用いた機能検定を行うことで応用の可能性を探る。本研究により、アブラナ科以外では詳細な解析が進んでいない胞子型自家不和合性について、キク科で初めてのメカニズム解明につながることが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
キクタニギクに見出された自家和合性遺伝子座Csc1の原因遺伝子同定を目指して研究を進めた。昨年度明らかにされたトランスポゾン挿入が起こった変異に関して形質転換体の作出を進めたが、過剰発現コンストラクト、ノックアウトコンストラクト共に形質転換体を作出できておらず進捗が滞っている。使用する培地の植物ホルモン組成、選抜に使用する抗生物質の種類を再検討しており、研究期間中での形質転換体の評価を目指す。
Csc1遺伝子座がS遺伝子座であるかModifier遺伝子座であるかについて、交配実験により調べた。キクタニギク野生系統（不和合性）×Gojo-1（和合性）のF1系統について、Gojo-1に対する正逆交雑及びF1系統の自殖を行って種子結実を調べたところ、Gojo-1に対する交雑では種子形成が認められたのに対してF1系統の自殖では種子形成は認められなかった。この結果よりCsc1変異はModifierではなくS遺伝子座によるものと考えられた。
近年、キク属のゲノム解析が盛んとなっており、Gojo-0以外にも近縁種3種で染色体レベルのゲノム配列が公開され、Gojo-0をリファレンスとする場合には不可能な不和合性ゲノム配列をリファレンスとする解析が可能となった。そのため、これらのゲノム配列を用いてキクタニギク野生系統及びGojo-0のリシークエンスデータをマッピングし変異のアノテーションを進めている。これまでの解析の中で、当該領域にはSLPK遺伝子がタンデムに3～4コピー存在しており、そのコピー数は系統によって異なる可能性があることが明らかとなった。これらに加えて構造変異の有無、予測遺伝子の有無などのゲノム間のハプロタイプ比較を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
形質転換体の評価を目指したが期待通りに育っていない。培地の条件を再検討し作出を目指している。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度に作成したコンストラクトを用いた形質転換体を作出し、当該遺伝子の自家和合性への関与を明らかにする。採種した自家不和合性系統×AEV02、Gojo-0、Gojo-1の分離集団の種子を播種し個体数を増加させることで高精度マッピングを行う。キク属のゲノム配列各種をリファレンスとして用いることでリシークエンスデータの解析を行いハプロタイプ特異的な多型を調べていく。特にSLPKについて詳細に解析を行い、自家和合性への関与が考えられる場合には必要なコンストラクションと形質転換体の作出を行う。キクタニギク野生系統のリシークエンス解析を追加で行いハプロタイプ比較を行う。
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Report
(2 results)
Research Products
(1 results)
