変異系統を用いたカラマツ雌花着花の原因遺伝子の特定とその発現制御機構の解明
| Project/Area Number |
23K26951
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| Project/Area Number (Other) |
23H02258 (2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40010:Forest science-related
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
三嶋 賢太郎 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所 林木育種センター, 主任研究員 等 (30438098)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白澤 健太 公益財団法人かずさDNA研究所, 先端研究開発部, 室長 (60527026)
平川 英樹 公益財団法人かずさDNA研究所, ゲノム事業推進部, 主任研究員 (80372746)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000)
Fiscal Year 2025: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
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| Keywords | カラマツ / 雌花 / 変異系統 / 連鎖解析 / 原因遺伝子 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、顕著な豊凶のあるマツ科樹種カラマツについて、豊凶のない連年雌性花成変異系統を利用し、ゲノム解析により雌性花成制御遺伝子を特定しその制御機構を明らかにする。そのために、豊凶のない連年雌性花成変異系統と通常の系統と交配によるマッピング集団を用いた連鎖解析から、雌花着花の要因となる原因遺伝子の座上領域を特定する。また、明らかになった領域について、連年雌性花成変異系統と通常の系統のゲノム配列を比較することによって、原因遺伝子を特定する。さらに、明らかになった遺伝子を中心とした遺伝子発現ネットワークを明らかにし、その制御機構全体を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、顕著な豊凶のあるマツ科樹種カラマツについて、豊凶のない連年雌性花成変異系統を利用し、ゲノム解析により雌性花成制御遺伝子を特定しその制御機構を明らかにする。そのために、豊凶のない連年雌性花成変異系統と通常の系統と交配によるマッピング集団を用いた連鎖解析から、雌花着花の要因となる原因遺伝子の座上領域を特定する。また、明らかになった領域について、連年雌性花成変異系統と通常の系統のゲノム配列を比較することによって、原因遺伝子を特定する。さらに、明らかになった遺伝子を中心とした遺伝子発現ネットワークを明らかにし、その制御機構全体を解明する。
本年度は、保有する連年雌性花成変異系統と通常の系統と交配による雌花形質について分離した複数のマッピング集団において着花調査を行った。また、連鎖解析を行うためのジェノタイピングを実施し、雌性花成制御関連遺伝子の座乗する領域を特定するために連鎖解析を行った。
連年着花系統であるFL1のマッピング集団は、本年で3年目の調査となっている。本年の調査においても新規に雌花着花する個体が見られ、3年間の累計で約35％の個体が着花する結果となった。また、FL1のマッピング集団の約115個体について、遺伝子領域ベースのAxiom genotyping systemを用いた解析に加え、新たにゲノム全体の変異をジェノタイプできるGRAS-Diシステムを実施した。これらのジェノタイピングの結果と本年の着花データを加えた通算3年度分の着花データを用いて連鎖解析を実施したところ、領域の確からしさを示すLOD scoreが約50となり高い値を示したことから、目的とする雌性花成制御関連遺伝子のQTL領域を特定できたと考えられた。
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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
本年度の目標であった、FL1交配家系において、雌性花成制御関連遺伝子の座上領域の特定について明らかにできたことから、概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、次年度についても完全に集団内の着花パフォーマンスを取得できるまで着花調査を行う。また、FL1以外の複数のマッピング集団の連鎖解析を行う事に加え、FL1集団で明らかになった雌性花成制御関連遺伝子の座上領域から、さらに遺伝子の特定を行うために、シークンスデータの取得およびそのデータ解析を進める。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
