Identification of candidate genes of chicken economic traits

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17H03905
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 都築 政起 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 教授 (70212058)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石川 明 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (20211724)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: ニワトリ / 経済形質 / QTL / 遺伝子発現

Outline of Annual Research Achievements

本研究の最終目標は、世界に通用するような優良国産鶏を、ゲノム育種法により正確かつ迅速に作出することにある。ゲノム育種により、優良国産鶏を作出するためには、その準備段階として、ニワトリの成長や産卵に関係する諸形質（経済形質）を支配している遺伝子座さらには遺伝子そのものを明らかにすることが必須である。本研究の直接の目的はquantitative trait loci (QTL)解析および遺伝子発現解析を行って、ニワトリの経済形質発現に関与している遺伝子座の位置ならびに遺伝子そのものを解明することにある。
本年度は、成長関連形質（体重成長、成長曲線、脚長成長）データを保有している資源家系、ならびに卵関連形質（卵生産関連形質（初産日齢、産卵率など）、卵外部形質（卵重、卵サイズ、卵殻強度、卵殻重、卵殻色など）および卵内部形質（卵黄重、卵黄サイズ、卵黄色、卵白重、卵白サイズなど））データを保有している資源家系の２つの家系を用いて、QTLの詳細な探索を行った。restriction site associated DNA (RAD)シークエンシング法によって開発されたsingle nucleotide polymorphism (SNP)マーカーを用いて通常法によるQTL解析を行うと共に、結果に正確性を期するため、アソシエーション解析法による経済形質とSNPとの連関解析も行った。その結果、両解析に共通して発見されたQTL領域は、成長関連形質では16、卵関連形質では6であった。これらの領域とリファレンスゲノムシークエンスを比較し、それぞれの領域における候補遺伝子を選定した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2019年度は、通常のQTL解析法に加え、アソシエーション解析を行うことで、両解析に共通する複数のQTLを発見し結果に正確性を期した。また、これらのQTL領域それぞれにおいて複数の候補遺伝子の選定を行った。さらに、候補遺伝子の選定ならびに将来の発現解析結果の検証の際に正確性を期すため、データベース上のリファレンスゲノムシークエンスに頼るのみでなく、本研究に用いている資源家系の親世代個体ゲノムのリシークエンスを行った。また、遺伝子発現解析に用いるF2個体の育成も行った。以上を総合し、「おおむね順調」と判断した。

Strategy for Future Research Activity

2020年度には、これまでに選定している候補遺伝子の可否の再判定を行うと共に、さらなる候補遺伝子は存在しないか精査し、発現解析に用いる候補遺伝子の最終的絞り込みを行う。この絞り込みの後、2019年度までに採取済みのF2サンプルおよび2020年度にも生産を継続するF2サンプルを用いて遺伝子発現解析を行う。