| Project/Area Number |
22K05580
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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 39010:Science in plant genetics and breeding-related
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| Research Institution | Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine |
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Principal Investigator |
大西 一光 帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (50526704)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八田 浩一 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 作物研究部門, グループ長 (80414811)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | コムギ / 根毛 / リン / QTL |
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| Outline of Research at the Start |
根毛長の増加は、根の表面積を拡大し、土壌粒子に固定されやすいリンの吸収を増加させることが知られている。本研究では、スペイン由来のスペルトコムギ系統を用いて同定した根毛長に関するmajor QTL（QRhl.obu-2A）の単離に向け、ファインマッピングにより候補遺伝子を同定する。また、QRhl.obu-2Aの育種的有用性を評価するため、すべての必須元素の吸収量と根系全体での根毛形成、収量性への効果を、準同質遺伝子系統を用いて調査する。さらに、根毛形質の遺伝的多様性の理解とQTLの集積を目的に、新規QTLの同定を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
北海道品種「はるきらり」とスペルトコムギ系統（KU-1025）の交雑に由来する戻し交雑自殖系統（BILs）において、根毛長に関するQTL解析を行ってきたが、効果の大きいQTLは2A染色体上のQRhl.obu-2Aのみであった（Okano et al. 2020）。そこで昨年度、QRhl.obu-2A以外の新規QTLの探索を行うため、マーカー数と使用系統数を拡大し、次世代シーケンサ―を用いたアンプリコンシーケンス法（Ishikawa et al. 2018）により連鎖地図を再構築した。本年度、BILs187系統を用いてQTL解析を行った結果、5A染色体上長腕に根毛を長く、根長を短くする効果の大きいQTLを同定することができた。5A染色体長腕ではすでに準同質遺伝子系が育成されていたことから、QTLの効果を確認することができた。
スペルトコムギ系統以外の遺伝資源を用いて新規QTLを探索するため、「はるきらり」とマッハコムギ系統（KU-1816）の交雑に由来するBILsについてもアンプリコンシーケンスにより連鎖地図を構築した。
根毛長QTL（QRhl.obu-2A）に関して、スペルトコムギ（KU-1025）型対立遺伝子を「はるきらり」に導入した準同質遺伝子系統（NIL）を用いて、3種のリン施肥条件で栽培試験を行った。2023年度は2022年度に比べ多収を示し、収量性に系統間の差は認められなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
QRhl.obu-2Aの候補領域の絞り込みを行ったが、水耕栽培による根毛の形質評価が安定しなかったことから、再度水耕栽培の条件の検討を行った。一方、新規QTLについては、他の研究目的で育成していたNILの導入染色体領域に含まれていたため、効果の確認まで行うことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
5A染色体に根毛長・根長に関わる新規のQTLを同定でき、NILにおいても安定した表現型を示すことが確認できたことから、ファインマッピングについてはQRhl.obu-2Aおよび新規5A染色体QTLの両方について実施し、表現型の安定性とマーカー作出の成否を考慮し、優先的に進めるターゲットを決める。
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