Genomics on origin of soybean and azuki bean in Japan
Publicly Offered Research
| Project Area | Deciphering Origin and Establishment of Japonesians mainly based on genome sequence data |
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| Project/Area Number |
19H05355
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Complex systems
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
内藤 健 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 遺伝資源センター, 上級研究員 (20581705)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | アズキ / 栽培化 / 起源 / ヤポネシア / ゲノム / ダイズ / 栽培化起源 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では バイアスのないサンプリングに基づいた全ゲノムリシーケンス解析を行う。全ゲノムのDNA多型を用いて系統解析によって栽培型系統が単系統となるのか、あるいは日本の在来系統が独自の系統群を形成するのか、などを検証する。後者の場合、日本独自の栽培化を示唆する遺伝学的な証拠となる。また、野生型系統についても縄文遺跡周辺のサンプリングを入念に行い、それらと他の野生型系統との遺伝構造の違いが地理的分布のみで説明可能か検証する。遺跡周辺の野生系統が特異な遺伝構造を有していた場合、遺伝的浮動や中立進化以外の選択圧や集団移動、すなわち何らかの人為介入があったことを示せると考えられる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的はアズキの栽培化起源地が日本列島にあるという仮説をゲノム解析によって検証することである。考古学的な証拠からは、アズキ種子の大型化は日本では約6千年前から生じていたのに対し、中国・韓国では3千年前以降に生じたとされており、アズキの栽培化は日本で先行していたと考えられる。しかし、種子の大きさは環境要因による影響を受けやすい形質であるため、証拠としては必ずしも強いものではない。一方で、栽培型形質の中でもアズキの赤い種皮色には強い人為選抜が掛かっているため、選択的一掃などの影響を容易に検出できると考えられる。そこで、本研究ではアジア各地から採集された栽培型・祖先型のアズキ系統群を用いた全ゲノム解析により、上記仮説の遺伝学的な検証を行う。
そのため、本研究では①ナノポアシーケンサーを用いたアズキ参照ゲノム配列のアップデート、②日本・中国・韓国・台湾・ネパール・ブータン・ベトナム・ラオス・ミャンマーから採取された103系統のリシーケンス解析、および③種皮色・斑紋を支配する遺伝子座の集団遺伝学的解析を実施した。
これらの結果から、アズキの赤色を支配する遺伝子座の塩基多様度が栽培系統群で特に低いことが明らかとなり、これが単一起源であることが示唆された。さらに、日本の祖先系統の一つがこの領域について栽培型系統群とほとんど同じ塩基配列を有していたことから、少なくともアズキの赤色が日本列島（特に西日本）で発祥した可能性は高いと考えられた。また、現在ネパールやブータンで栽培されているアズキは、現地の祖先型系統とは大きく異なる遺伝構造を有しており、かつ中国の祖先系統と比較的近いことが示唆された。したがって、これらは中国で独自に起源したものが伝播し、未だ栽培し続けられているものと考えられた。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
