2015 Fiscal Year Research-status Report
葉緑体全ゲノム比較によるワサビ品種の系譜構築とDNAバーコーディング
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15K07289
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
山根 京子 岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (00405359)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
矢野 健太郎 明治大学, 農学部, 教授 (00446543)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 葉緑体全ゲノム解読 / ワサビ / Eutrema / ミロシナーゼ遺伝子 / ジェノタイピング / 品種の系譜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ワサビでは近年、在来品種をブランド化し、地域特産物として販売を目指す動きが全国各地でみられている。山根のこれまでの研究により、葉緑体DNAの一部の領域を用いることで、栽培品種かあるいは各地に自生するワサビかどうかの判別が可能な地域が存在することがわかった。さらにこれらのDNA情報を利用して、京都府南丹市の芦生地区や、石川県白山市白峰地区など、その地域特有のDNA多型を明らかにすることに成功し、現在は、これらの地域において、自生ワサビを地域特産物として販売するための準備がすすめられている。このように、葉緑体DNA領域は進化速度が核DNAマーカーに比べて遅いことから、系統内の多型を考慮に入れる必要がなく、ジェノタイピングに適したマーカーであるといえる。ところが、現在ワサビでは、栽培品種間の違いは、調べた一部の領域では区別できず、形態による区別がつきにくいワサビ品種において、判別可能なＤＮＡマーカーが求められていた。そこで、当研究室では、より多くの多型サイトを得るために、世界にさきがけてワサビの葉緑体全ゲノムの解読に成功した(投稿準備中)。さらに、2015年にワサビ属の別の2種(E. yunnanense および E. heterophyllum)の葉緑体ゲノムの全配列が解読され、公開された。そこで、これら2種に過去に解読されたもう1種（E. salsugineum)を加え、日本のワサビ属植物との間で比較解析し、得られたデータを参考に、ワサビ属におけるユニバーサルプライマーの作成を試みた。作成したプライマーを利用して、主要な複数品種と一部の自生種の全葉緑体ゲノム配列を、ロングPCRで増幅した産物をサンガー法で解読する。そして、得られた多型を利用して、より正しい品種の系譜を構築し、品種保証用のバーコーディング情報を整備することを目的とした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2015年度は、分担者となっていた新学術領域の共同研究で全く新しい実験に取り組むことになってしまったため、大幅にエフォートが割かれてしまった。そのため、研究費の支出額に比例して進捗が遅れてしまっている。しかしながら、2016年度は新学術のエフォートは限りなく小さくなり、本課題に取り組むことができるため、遅れた分は取り返せると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
同じワサビ属（Eutrma）の別種の葉緑体全ゲノムが2015年に解読されたことは、本研究の遂行において追い風となっている。前述した通り、比較解析は終っており、プライマー作成のうえで有用な情報が得られている。同時に全国のワサビのジェノタイピングのデータも蓄積されており、最終的な全ゲノム解読のための系統選定は順調にできている。今年度は、計画とおり、ロングPCRからサンガー法によってより正確な複数の葉緑体ゲノム解読をすすめたいと考えている。
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| Causes of Carryover |
当研究は、プライマーの作成段階が重要であったが、2015年に参考となる論文が出て、そちらを引用して、プライマー作成を行うよう、一部方針を変更した。そのため、研究スタートが遅れてしまい、予算執行が予定よりも少なくなってしまった。また、申請者が別のプロジェクトで予想外にエフォートがとられてしまい、十分な研究時間がさけなかったことも原因と考えられる。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本年度は、当研究に集中できるだけのマンパワーがそろっているため、出遅れた分を取り戻せると考えている。具体的には、予定通り、ロングPCRから全葉緑体ゲノム配列までを一気に行ってしまいたいと考えている。
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