2019 Fiscal Year Annual Research Report
Determination of genome mutation inducing Kranz anatomy during the C4 evolution
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17K07456
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
宗景 ゆり 関西学院大学, 理工学部, 准教授 (30423247)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | C4光合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
C3-C4中間種Flaveria floridanaとC4様種Flaveria browniiのF2交雑集団を用いて、クランツ構造の発達と連鎖するゲノム変異の同定を行うために下記の解析を行った。
F.floridanaとF.browniiのF2交雑集団139固体について、Restriction Site Associated DNA Sequence （Rad seq）により取得した多型情報を用いてクランツ構造の表現型と連鎖するQTLマーカーを探索した。
昨年度はKranz構造が観察された個体についてに絞って、多型情報を用いて連鎖解析を行ったが、今年度はKranz構造を示さなかった個体についても解析を行った。その結果、同定した69 lociは、F2個体においてfloridana遺伝子型を検出できていないことが判明した。F. floridanaとF. browniiは近縁種ではあるが、ゲノム配列が大きく異なるため、F2世代で対合していない染色体領域が多く存在することが示唆された。今後、F. floridanaとF. brownii双方の遺伝子型が検出できる多型情報を選抜して、QTLを同定する。
F2集団のうちKranz構造を示したK120とF.floridanaを掛け合わせF1およびそのF1同士を交配させたF2集団種子を得た。これらのF2集団のゲノムDNAは、F.floridana遺伝子型のゲノム領域がより多く存在する。これらを用いたQTL解析または全ゲノムシーケンスを行うことで、QTL絞り込みまたはゲノム変異特定が期待できる。
さらに2層の柵状組織がオーキシン輸送阻害剤処理によって1層しか形成されなくなることから、パターン形成にオーキシンが関与する事が示唆された。またオーキシン輸送がC4型葉脈パターン形成に関わることが示唆された。
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