Recessive lethal alleles linked to seed abortion and their effect on fruit development in blueberries
Project/Area Number |
22K05630
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 39030:Horticultural science-related
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
長坂 京香 京都大学, 農学研究科, 助教 (00931388)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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Keywords | ハイブッシュブルーベリー / 自家不稔性 / 種子形成 / 受粉 / サザンハイブッシュブルーベリー |
Outline of Research at the Start |
ブルーベリーは自殖により果実中の成熟種子数が減少する.果実中の種子数はブルーベリー栽培の成否を左右する重大な因子であるが,種子に発育不全をもたらすメカニズムは明らかにされていない.そこで本研究では,種子形成を制御するメカニズムの解明および種子形成が果実肥大・成熟に及ぼす影響の調査を行う.前者では,自殖後代におけるゲノム解析により潜性の種子致死アレル探索を,後者では,他家受粉,自家受粉および単為結果果実のトランスクリプトーム解析により受粉の有無および種子数の差が果実発育に及ぼす原因解明を行う.以上により得られた知見は,自家不稔性機構の解明およびブルーベリー栽培の安定化に繋がることが期待される.
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Outline of Annual Research Achievements |
ブルーベリー(Vaccinium spp.)は自家不稔性を有し,自家受粉を行うと果実中の成熟種子数が減少することが知られている.果実中の成熟種子数は果実サイズや熟期と相関関係にあることが報告されているため,種子数はブルーベリー栽培の成否に影響する重大な因子であるが,種子に発育不全をもたらすメカニズムは明らかにされていない.本研究は,広く栽培されている四倍体ブルーベリーを供試して,種子発達を制御するメカニズムおよび種子発達が果実肥大に及ぼす影響の解明を目指すものである. ブルーベリーの遺伝解析に先立ち,dpMIG-seq法によるジェノタイピングの最適化を行った.同一のDNAサンプルについてdpMIG-seq法により2回シーケンスを行ったところ,得られるジェノタイプの再現性が高いことが示された.全ゲノムリシーケンスにより得られたジェノタイプと比較したところ,dpMIG-seq法におけるジェノタイプエラーが比較的高いことが示唆された.しかしながら,分離集団を供試する遺伝解析においては,メンデル遺伝を想定した場合に期待される分離比との適合度を調査することで,エラーだと推測されるSNPsを除くことができると考えられた.続いて,‘スパルタン’を種子親,‘ブルーマフィン’を花粉親とするF1集団を供試し,dpMIG-seq法を用いてジェノタイピングを行った.連鎖地図を構築し,アレルの分離に関して調査を行ったところ,‘ブルーマフィン’は同質倍数体においてよく見られる遺伝様式を示すと考えられた.これらの結果を前提に,‘ブルーマフィン’の自殖後代を供試し,種子の致死現象に関連する遺伝領域の探索に取り組む.
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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
dpMIG-seq法の四倍体作物における有用性が確認されたこと,および‘ブルーマフィン’が同質倍数体においてよく見られる遺伝様式を示すことが確認されたことより,種子の致死現象に関連する遺伝領域探索に向けた基盤が整った.加えて,遺伝解析に供試する‘ブルーマフィン’の自殖後代の育成も滞りなく進んでいる.よって,本研究はおおむね順調に進んでいると評価した.
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Strategy for Future Research Activity |
‘ブルーマフィン’の自殖後代においてアレルの分離比が歪んでいる遺伝領域を探索する.さらに,自殖後代に対して自家受粉を行い,QTL解析により,果実内の種子数と関連のある遺伝領域を探索する.また,自家受粉果実と他家受粉果実のトランスクリプトーム解析を行い,種子の発達に差が発生する前後において発現変動遺伝子を検出する.以上の結果を統合して種子の致死に関する候補遺伝子の絞りこみを行う.
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)