2018 Fiscal Year Research-status Report
野生イネにおける新規雑種黄化遺伝子の同定および分布 豪州の野生イネの起源に迫る
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16K07558
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
一谷 勝之 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (10305162)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久保山 勉 茨城大学, 農学部, 教授 (10260506)
石川 隆二 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (90202978)
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| Project Period (FY) |
2016-10-21 – 2020-03-31
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| Keywords | 雑種黄化 / 生殖隔離 / 種分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
栽培イネOryza sativaの祖先野生種でAAゲノムをもつO. rufipogonはアジア南部，マレー諸島，ニューギニア，オーストラリア北部に分布する．オーストラリアにはAAゲノムをもつ別の野生イネO. meridionalisも分布している．アジアの野生イネ O. rufipogon系統W0106と交雑すると葉の先端が黄色くなる雑種黄化現象を呈する野生イネがオーストラリアのO.rufipogonと，O. meridionalisにのみ見出された。このことは，遺伝的に遠いとされてきたO. meridionalisとオーストラリアのO. rufipogonが同じ核ゲノム遺伝子を共有していることを示唆する．2018年度の研究実績は4つに大別される
1. 2黄化遺伝子は両方とも第7染色体上のRM500(16Mb)と20Mbに設計したDNAマーカーの間に両方の遺伝子が位置することが判明した．
2.雑種黄化遺伝子のそれぞれ一方をもつW0106ならびにW2109 とアジアおよびオセアニアに分布する野生イネ系統間の雑種第一代を調査し，W0106と同じ黄化遺伝子はアジアの野生イネO. rufipogonの約1/3に分布すること，W2109と同じ黄化遺伝子はオーストラリアの野生イネ(O. rufipogonとO．meridionalis)のほぼ全て，ニューギニアの野生イネ(O．rufipogon)の約半数に分布することが明らかとなった．また，新規と思われる雑種弱勢現象を発見した．．
3.戻し交雑を進め、ゲノムの7/8以上が栽培イネ台中65号に置き換わり，かつ黄化が分離した系統の黄化個体，正常個体それぞれ2個体の止め葉からRNAを抽出し，RNAseqを行った．解析結果が届いたのが年度末だったため，データの詳細は解析していない．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
W2109のゲノム解析を強力に進めることにしたが，ゲノム解析は途中の段階であり，RNAseqのデータと組み合わせた解析が今後必要であることから，「やや遅れている」と評価した．
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| Strategy for Future Research Activity |
バイオインフォマティクスを専門とする研究者に協力してもらい，W2109のゲノム解析を進めることしている．当初は2017年度に得た次世代DNAシークエンサーPacBio Sequelで得た長いリード長のDNA配列データと OryzaGenomeSequenceで公表されているショートリードのデータだけで進める予定であったが，ゲノム解析の精度を高めるため，複数の試料に由来するRNAデータとより多くのショートリードのデータを追加することにした．解析は現在進行中である．これが進むと，原因遺伝子の高密度連鎖解析や，遺伝子分布の材料を用いた連関解析が進むと考えている．
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| Causes of Carryover |
オーストラリアの野生イネO. rufipogon W2109系統のゲノム解読を進めている.当初，ゲノミックDNAの次世代シークエンサー解析だけとする予定であったが，研究協力者の助言を得て，複数の試料由来のmRNAとショートリードのDNAの解析も加えることにした．試料の準備に時間がかかったため，2019年度に抽出と解析を行うこととした. 残額はDNA, RNAの委託解析，この結果を受けた黄化遺伝子の高密度連鎖解析，連関解析のための消耗品にあてる予定である．
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