2018 Fiscal Year Research-status Report
Genetic analysis for recessive genes controlled tuberous stem formation
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17K19262
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
岡崎 桂一 新潟大学, 自然科学系, 教授 (20270936)
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2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | アブラナ科作物 / コールラビ / 茎肥大 / RNAーseq / QTL解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，ブロッコリー×コールラビのF1にコールラビを交雑したBC1-BC2集団を用いてコールラビの茎肥大制御遺伝子を同定することを目的としている。本研究の2年目では，ブロッコリーとコールラビの茎部の生長解析を発芽後10-35日に実施した。ブロッコリーでは、発芽後10-35日の間に、茎の縦方向への伸長が著しかったが、コールラビでは、縦方向への伸長が抑制され、発芽後18日には、横方向の伸長(茎の肥大)が見られた。内部形態をパラフィン切片法で観察したところ、皮層では、コールラビにおいて細胞数がブロッコリーよりも多かったが、細胞サイズはブロッコリーとコールラビで大きな差は見られなかった。一方、髄では、コールラビにおいて、発芽後20日から細胞数と細胞サイズとも増大することが観察されたが、その傾向はブロッコリーで少なかった。
1年目に引き続き、ブロッコリーとコールラビの発芽後10日と20日の実生を用いて、RNA-seq解析で発現量が増減した転写物（DET）の解析を行った。RNA-seqで同定されたDETsのうち20個のDETsに対しｑRT-PCRで再現性の確認をしたところ75%のDETsで再現性が見られた。Molecular function では、トランスポーターのカテゴリーにおいてコールラビで発現が上昇したDETsでは発芽後10日と20日とも集積が見られなかったが，ブロッコリーでは有意な集積が見られた。このことから、コールラビの肥大部では、ブロッコリーに比べてトランスポーターの働きが弱くなっていることが考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
QTL解析およびRNA-seq解析が予定どおり進行しているが、マップベースクローンニング法のための材料が遅れており、肥大に関係する特定の遺伝子を同定するに至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
発現解析の結果KDHの肥大にはホルモンが大きく関わっていることが考えられるため、茎部の植物ホルモンの量を計測する。また、GO解析およびq-PCRの結果 transporter の機能を持つ遺伝子の発現が低くなっていることが分かったので、オーキシンのトランスポーターのPIN4およびしょ糖のトランスポーター遺伝子の細胞内局在性を in situ ハイブリダイゼーションで観察する。
29年度、30年度に育成したBC2S２およびBC３S２世代を用いて、肥大制御遺伝子が存在するQTL近傍に組換えを持つ個体を選抜し、肥大制御遺伝子の絞り込みを行う。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた研究材料の準備ができず、実験が次年度へ繰り越しになったため、予定していた消耗品を購入できず、執行残が生じた。執行残については、翌年度の研究の実施に必要な消耗品の購入に充てる。
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