種子と果肉の情報伝達機構の解明と高品質果実生産技術の開発

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K14855
• Research Institution: Kyoto Prefectural University
• Principal Investigator: 板井 章浩 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (10252876)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 及川 彰 山形大学, 農学部, 准教授 (50442934)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 花粉親 / RNA-seq

Outline of Annual Research Achievements

種子には花粉親の影響が見られるが、果肉や果皮などの種子親由来の組織では、花粉親の影響がないとされている。しかし、果肉や果皮に花粉親の影響が出ることが報告されており、特にナツメヤシやワタ、ブルーベリーなどでその現象が報告されている。しかし、ナシを含むこれらすべての植物で分子メカニズムは全く解明されていない。今年度は種子親‘おさゴールド’においても同様の現象を確認すると同時に、分子メカニズムを解明するために特にRNA-seq解析を用いて遺伝子発現の差を調査した。まず花粉親が果実形質へ及ぼす影響として、 ‘おさゴールド’に、2品種の花粉を人工授粉した。受粉後、経時的に果径調査およびサンプリングを行い、花粉親の違いによる形態的、品質的差異を調査した。また、本研究ではトランスクリプトーム解析およびqRT-PCR解析を用いて、分子メカニズム解明を目的として花粉親の違いによる遺伝子発現の差異を調査した。結果、収穫期の‘おさゴールド’においては、花粉親の違いによって、 果実サイズの違いで大きくなっているなど、細胞面積、硬度にも差が生じていた。　またqRT-PCRによって花粉親の影響下にあると考えられる遺伝子の発現解析の結果、いくつかの遺伝子については受粉後1週目果肉において、 花粉親の違いによって20倍以上の発現量の差がみられるものも存在した。その中には、ホルモン処理によっても大きな発現変動が見られた。RNA-seq解析を行った結果、それぞれ約1Gb前後のデータを得た、ホルモン代謝や転写因子等計600の遺伝子において、花粉親による差が見られた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度、開花期の天候不良により十分なサンプルが得られなかった。2018年度新たに調整し再度解析を行う予定である。

Strategy for Future Research Activity

昨年度十分なサンプルが得られなかったため予定していたmiRNAの網羅的発現解析およびホルモノーム解析が出来なかった。2018年度はこの２点に重点をおいた解析を行う予定である。

Causes of Carryover

実験に使用していた樹が枯死するなど予想外のトラブルが発生し、H30年度に改めて実験をする必要が生じた為