2018 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanism of important traits in Brassicaceae floricultural plant
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17H03765
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
中塚 貴司 静岡大学, 農学部, 准教授 (60435576)
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2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ストック / 多型 / 次世代シークエンサー / アントシアニン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ストックの分子基盤として、GRAS-Di法を用いて一重咲きと八重咲き個体間の多型解析を行った。5679個の多型が得られ、そのうち65個が一重咲き個体特異的なシークエンスタグであった。また、Nanopore MinIONを用いたゲノム解析により、一重/八重咲き遺伝子であるMiAGを含むゲノム配列を13 kbp取得することに成功した。多型データを用いてMinIONゲノムシークエンスから一重咲き特異的ゲノム領域を抽出した結果、アラビドプシス発現データベースで花粉特異的に発現することが知られている2つの遺伝子が座乗していることが推定された。このことから、本研究で用いた手法が、非モデル植物であるストックにおける重要形質に関与する遺伝子の推定に効果的である可能性が示された。
さらに、ストックの花色に関与するアントシアニン生合成酵素遺伝子の発現解析を行い、8個の酵素遺伝子と4つの調節遺伝子を同定した。また、赤色および濃淡の花色変異に関与している原因遺伝子の候補も推定できた。引き続き、花色変異の原因遺伝子のゲノム構造の解析を行う予定である。
次世代シークエンスサーを用いたリソースから得られた候補遺伝子の機能を推定するための手法として、ウイルスベクターを用いた過剰発現およびジーンサイレンシング系の構築に取り組んだ。アントシアニン生合成調節因子の候補遺伝子をウイルスベクターでサイレンシングを誘導したところ、花色の退色が観察された。これにより、現在開発しているウイルスベクターシステムで、ストックにおいて得られた候補遺伝子の機能解析が可能であることが示された。
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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
当初計画した内容について、結果が得られている。アントシアニン生合成遺伝子の解析については現在投稿準備中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
ストックの様々な花色に関わる原因遺伝子の特定に向けて、発現解析およびゲノム配列の同定を行う。また、確立したウイルスベクターシステムを用いて、花色、花粉致死性などに関与する候補遺伝子のノックダウンを行うことで機能推定を行い、原因遺伝子の特定を目指す。
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