2016 Fiscal Year Annual Research Report
尻腐れ果の発生機構の解明と克服のための統合的アプローチ
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16H02534
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
金山 喜則 東北大学, 農学研究科, 教授 (10233868)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 英樹 東北大学, 農学研究科, 教授 (20197164)
渡部 敏裕 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (60360939)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | トマト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
トマトの尻腐れ果は重要な生理障害であるが、その発生機構は十分に解明されていない。そこで本研究では、尻腐れ果の発生の抑制を示す染色体断片置換系統を材料とした遺伝学的アプローチ、カルシウムを含む全てのイオンを網羅的に解析できるイオノーム解析、局所的なカルシウムの動態を明らかにできるCaイメージング等による統合アプローチにより、尻腐れ果の発生機構を解明することを目的としている。これまで尻腐れ果の発生がカルシウムと関わることは知られているが、適切な遺伝学的解析のための材料が乏しいこと、カルシウムの局在性の精密な分析がないこと、カルシウム以外のイオンのデータが不足していたことなどの問題があった。そこで本年度においては、遺伝学的解析の可能な材料として、トマトSolanum lycopersicum cv. M82の第８染色体にトマト野生種Solanum pennelliiの染色体断片を導入した染色体断片置換系統であるIL8-3を用いて、尻腐れ果の発生抑制遺伝子のマッピングを開始した。その結果、IL8-3において親品種であるM82と比べて尻腐れ果の発生が抑制されることを確認するとともに、IL8-3領域において組換えを生じた系統においても尻腐れ果の発生が抑制される系統を見出すことができた。またイオノーム解析により、カルシウムを中心とした元素同士の相関を調べる等のオミクス解析を実施した。さらにモデル実験植物も材料に加え、イメージングおよびサイレンシングのための予備的な成果を得ることができた。
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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
予定していた染色体断片置換系統であるIL8-3を用いた尻腐れ果発生抑制の評価において、予定通りの結果を得るとともに、次年度につながるIL8-3領域において組換えを生じた系統における形質評価もおこなうことができた。またイオノーム等のオミクス解析や、イメージングおよびサイレンシングに関しても、次年度につながる成果を得ることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き遺伝学的解析が可能な染色体断片置換系統IL8-3を用いて、尻腐れ耐性遺伝子のマッピングのためIL8-3領域内で組換えを生じた系統の形質評価を進める。またM82とIL8-3を用いたイオノーム解析により、カルシウムやカルシウムと関連のある元素について尻腐れ発生との関係を検討する。さらにオミクス解析の結果を参考にして、尻腐れ発生に関わる可能性のあるカルシウム輸送関連遺伝子などの発現解析をおこなうとともに、イメージングおよびサイレンシングに関する条件設定などを進める。
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[Journal Article] The Ionomic Study of Vegetable Crops2016
Author(s)
Toshihiro Watanabe, Eriko Maejima, Tomoko Yoshimura, Masaru Urayama, Aiko Yamauchi, Masako Owadano, Ryosuke Okada, Mitsuru Osaki, Yoshinori Kanayama, and Takuro Shinano
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Journal Title
PLOS ONE
Volume: 11
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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