2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of DNA markers for identification of intra-cultivars and for discrimination of production region in fruit trees
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15K14649
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
八幡 昌紀 静岡大学, 農学部, 准教授 (60420353)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松山 知樹 国立研究開発法人理化学研究所, 主任研究員研究室等, 専任研究員 (30291090)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | イオンビーム / 果樹 / カンキツ / DNAマーカー / 突然変異 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
強度・照射野・照射深度の制御可能であるイオンビームは、植物育種において変異誘発に利用され、多々の新品種が育成されている。我々は照射後に変異のなかった植物体からDNA多型を検出し、花卉を中心とした品種内レベルの識別マーカー開発（DNAマーキング）も進めてきた。この技術を用いて人為的な突然変異育種が進んでいない栄養繁殖性木本植物において粒子線の特徴を生かした変異誘発の確立を目指している。今年度は、カンキツ実生へのイオンビーム照射の反応や接ぎ木繁殖後の形態的特徴やDNAマークの安定性について報告する。
遺伝的均一性をもたらす珠心胚形成能を有する四季成りのシキキツの実生を供試した。放射線医学総合研究所のHIMACで炭素イオンビーム（0～100Gy）を照射した。その結果、50Gyまでの照射区では無照射とほぼ同様の成育を示し（A群）、50Gy照射区では照射後成長を一旦停止し、第１節間深部から新たに萌芽を開始したものが観察された（B群）。初期生育の形態的特徴として、A群では斑入り・葉形異常となる実生がいくつか見られた。それに対し、B群ではこれらに加え極小化・矮小化体等を示す照射体が複数観察された。
これらの実生についてDNA変異解析を改良RAPD法で行った結果、3系統でDNA多型が検出された。うち2系統は有性胚由来であったが、残り1系統は、幼植物体の段階で照射を受けた地上部と受けなかった根の間で多型が得られていた。さらに、新たに生じた枝からも同じDNA多型パターンが検出され、接ぎ木繁殖後もDNA多型パターンを維持していた。なお、この系統は接ぎ木後も対照区と比べ生育がやや劣り、葉が小さくなる特徴を有している。
以上より、これらの成果は品種・系統識別のためのDNAマーク作出のみならず、カンキツあるいは木本の植物育種において枝変わりの効率的な変異誘発法として新たな展開に繋がる知見と考える。
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