2017 Fiscal Year Research-status Report
Identification of genes for sex ratio in bittetr gourd
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17K07601
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
松村 英生 信州大学, 学術研究院総合人間科学系, 准教授 (40390885)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 雌花率 / ニガウリ / QTL / 雌雄同株異花 / RAD-seq |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ニガウリ雌性型系統（OHB61-5)と混性型系統（OHB95-1A)間のF2集団の97個体について、各個体の雌花率を調査したデータと、既に解析済みのRAD-seq解析データに基づくSNPsの遺伝子型情報およびそれらの遺伝子型データから作成した連鎖地図をMapQTLプログラムで解析を行ってQTL領域を見出した。その結果、第８連鎖群に雌性型遺伝子座と推定されるQTLと第5連鎖群に雌性花率に関わるQTL候補領域を検出した。この第5連鎖群のQTLについて連鎖が推定されるSNPs(RAD-seqに基づいて見出した）8マーカーを選別した。これらのマーカーについて雌花率が0％から1.4％の43個体のF2個体について個別に遺伝子型タイピングを行った結果、各マーカーが母親型ホモを示すことにより雌花率は高くなる傾向が見られ、各マーカーで相加的な効果を示す傾向も見られた。これらのマーカーの遺伝子型についてOHB61-5とOH61-2(混性型）とのF2集団の各個体において雌花率との連鎖解析を試みたが、特に雌花率と遺伝子型との関連も見られなかった。
そこでこのOHB61-5とOH61-2間のF2個体のうち、既知の雌性型遺伝子座との連鎖マーカーがヘテロ型を示す個体を探索し、それらの中で雌花率が60-80%を示す10個体、5-10%を示す10個体のゲノムDNAを混合した各々高雌花率バルク、低雌花率バルクDNAサンプルを調製した。これらのサンプルについてRAD-seq解析を行って、高雌花率、低雌花率特異的タグ配列を探索した。合計100種類の候補タグ配列が見出され、それらは前出の第５連鎖群のQTL領域とは異なる箇所に位置していた。
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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
ニガウリ雌花率のQTL解析についてはマッピングにより候補領域が絞られた。また異なるF2集団によっても独立と推定される雌花率（雌雄比率）QTL候補多型が見出された。既に全ゲノム解析データも得られていることから次年度から遺伝子の絞り込みおよびその解析へと進展できる。ただ当初計画にあるニガウリ再分化系の確立についてはもう少し時間をかけた検討が必要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
OHB61-5とOHB95-1AのF2を利用して見出したQTLについては候補遺伝子の絞り込みへと進められる。OHB61-5とOHB61-2のF2で見出した候補多型については雌花率との連鎖を評価することが必要である。どちらにおいてもニガウリ雌性型遺伝子の影響が大きいため、同遺伝子の同定が必要であるが、これについては先進ゲノム支援でPacBioを利用した全ゲノム再解析データを得られたため、それを利用して候補遺伝子を見出す研究も同時に進める。
また候補遺伝子の機能解明を行う技術についてもニガウリのみならず他のウリ科植物を利用する可能性も念頭に置きながら確立を進める。
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