2020 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 / アントシアニン / 次世代シークエンサー / DNA多型 / 遺伝子組換え |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ストックの分子基盤として、形質転換体の作出方法を確立した。新規カルス誘導物質であるFPXを適用し、早期にカルスを誘導できるようになり、安定的なAgrobacterium形質転換体の作出に成功した。この確立した形質転換システムを利用することで、今後ストックの遺伝子機能解析が飛躍的に加速するだろう。
花色の原因遺伝子の特定では、白花品種には、bHLH2とANSの2つの遺伝子変異が利用されていることを明らかにした。国内の多くの品種はANS変異であり、品種ピグミーホワイトとキスミーホワイトのような鉢物品種では、bHLH2とANSの2重変異体であった。アントシアニンを花弁に蓄積しない黄花品種ではbHLH2単独変異が関与していた。アントシアニン転写因子のうちbHLH1の発現量は、カルテットシリーズにおいてアントシアニン蓄積量と強い相関が示された。このことから、bHLH1の存在はストックのアントシアニン蓄積量にとって重要な役割を果たすことが示された。
先端ゲノム支援により、品種ピグミーホワイトのドラフトゲノム配列の精度が向上した。ロングリードとショートリードの2種類の次世代シークエンスデータを用いてゲノムアセンブリした結果、1.9Gのゲノムが構築され、シロイヌナズナの遺伝子オルソログの98%が網羅されていた。八重咲き遺伝子であるAGAMOUS遺伝子の座乗する6M塩基対のゲノムコンティグには88個の遺伝子がコードされていた。また、GRAS-Diによる一重咲き特異的DNAマーカーを用いることで、さらに3個のゲノムコンティグがAGAMOUS遺伝子と強い連鎖関係があることが明らかになった。これらのコンティグ上に花粉致死性や葉の鋸歯などの園芸的有益な形質に関与する遺伝子が存在すると予想された。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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