Project/Area Number |
21KK0109
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Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Medium-sized Section 39:Agricultural and environmental biology and related fields
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Research Institution | Kindai University |
Principal Investigator |
小枝 壮太 近畿大学, 農学部, 准教授 (00629066)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鍋島 朋之 山形大学, 農学部, 准教授 (10801920)
山本 宗立 鹿児島大学, 総合科学域総合研究学系, 准教授 (20528989)
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Project Period (FY) |
2021-10-07 – 2026-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000)
Fiscal Year 2025: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
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Keywords | トウガラシ / ベゴモウイルス / ジェミニウイルス / 黄化葉巻病 / 抵抗性遺伝子 / pepy-1 / 野菜 / ナス科 / ウイルス抵抗性 / 圃場評価 / 収量性 / 育種 / 分子マーカー / トウガラシ・ピーマン / 抵抗性 / フィールド調査 / 遺伝子 |
Outline of Research at the Start |
研究代表者は環境を制御した実験室環境において,自ら分離・同定した純系のベゴモウイルス分離株を接種し,抵抗性形質を緻密に評価することにより,短期間で抵抗性素材の選抜および抵抗性遺伝子pepy-1の単離を世界で初めて実現した.抵抗性に完全に連鎖するDNAマーカーも整備できているため,複雑に環境が変動する圃場においても,抵抗性遺伝子の有無による形質への影響を確実に調査することが可能になった.本研究では、トウガラシに感染する異なる在来のベゴモウイルスが存在し,気象環境も異なる熱帯や亜熱帯の各国・各地の過酷な圃場環境下で栽培試験を実施し、アジア広域でのpepy-1による抵抗性の実用性を評価する.
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Outline of Annual Research Achievements |
本年度はインドネシアアチェ州で実施した抵抗性遺伝子pepy-1の導入によるトウガラシにおける黄化葉巻病の防除効果、果実生産性への影響について調査し、論文として取りまとめた。これまでの研究(Koeda etal., 2021)ではPepYLCIVやPepYLCAVに抵抗性を示すBaPep-5(C. annuum)を選抜し、その抵抗性遺伝子としてPelotaをコードするpepy-1を単離した。これはトウガラシにおいて初めて単離されたベゴモウイルス抵抗性遺伝子である。本研究では、BaPep-5をベゴモウイルスによる被害が深刻なインドネシアのトウガラシ生産圃場において3ヵ年・3度の栽培試験を行った。調査より、BaPep-5は感受性品種と比較して、一貫して発病と病気の進行が遅く、果実生産性も高いことを明らかにした。さらに、3年目にはBaPep-5と感受性のBaPep-4の交雑F2集団(約500個体)を栽培し、pepy-1のホモ接合体では病気に強く、果実生産性が高い(感受性の2倍以上)ことを明らかにした。以上より、実験室環境だけではなく、実際の生産環境においてpepy-1はベゴモウイルスに対して有効な抵抗性を付与し、果実生産の向上に貢献することを示した。なお、pepy-1を有するトウガラシでも発病を抑制することはできなかったため、より高い防除効果を実現するためには複数の抵抗性遺伝子を導入したトウガラシ品種を育成する必要があると示唆された。
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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
コロナウイルス感染症の流行により、2022年度末まで海外への渡航を行うことができなかった。しかし、その様な中でも現地の共同研究者と頻繁に連絡し、予定していた調査を進めることができた。
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Strategy for Future Research Activity |
今回行った研究ではF2集団を用いることで、抵抗性遺伝子pepy-1の生産環境での有効性を検証した。現在、戻し交雑集団の準備についても進めており、2023年末にはBC3F3(pepy-1ホモ接合)が準備できる予定であり、2024年末にはBC5F3の採種完了を予定している。これらを用いることで、より正確にpepy-1の生産環境での有効性を検証する予定である。また研究計画にある台湾やインドなどでの栽培試験の実施に向けて、共同研究先であるWorld vegetable centerとも相談を進めていく。
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