2019 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of major quantitative trait loci determining the wide range of seed dormancy levels in barley
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18H02183
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
中村 信吾 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 次世代作物開発研究センター, ユニット長 (20343965)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | オオムギ / 種子休眠 / QTL解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究により、種子休眠QTL Qsdw-5H 及びQsd2-OKに関する最初のアソシエーション解析結果が得られた。
Qsdw-5Hに関しては、F5世代の15系統の植物体100個体ずつの遺伝子型を調べるとともに、植物体の種子の発芽率を調べてアソシエーションについて検定したところ、１系統においてアソシエーションが検出された。その系統は、QTLのピークを含む領域をヘテロにもつことから、その領域にQTLがやはり座乗していることが示唆された。しかし、他の同じような領域をヘテロに持つ系統でアソシエーションが検出されず、再現性が得られなかった。原因の一つとして、環境要因の影響をQsdw-5Hが受けやすいことが考えられる。Qsdw-5Hは、3カ年行ったQTL解析のうち、2カ年においてしかQTLが検出されていない。また、F5系統間の遺伝的背景の違いが影響している可能性も考えられる。結果の再現性をみるため、F5世代21系統について100粒ずつを昨年秋に新たに圃場に播種した。現在、遺伝子型の決定を進めている。今後、6月上旬に種子を収穫、発芽率を調べ、アソシエーション解析を本年度と同様に行う予定。
Qsd2-OKに関しては、F3世代の12系統に関して、アソシエーション解析を行った。新たな種子休眠調節機構を示唆する矛盾のない結果が得られた。また、QTL領域の絞り込みも進んだ。今後、本年度取得した次世代シークエンサーの配列情報を用いて新規マーカー作製し、組換え領域の解析を進めれば、さらに領域を絞り込むことができると考えている。昨年秋に新たに18系統を圃場に播種したので、本年度同様、アソシエーション解析による絞り込みを進める予定。
昨年末頃に次世代シークエンサーによる発現解析も行った。今後、発現差のある遺伝子リストの作成など解析を進めQTL領域との対応関係についても解析する予定。
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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
本年度は、今後の解析の基礎となる最初のアソシエーション解析結果を得ることができ、Qsd2-OKについては、絞り込みを進めることができた。また、昨年度に引き続きマーカー作出のための配列情報も拡充することができた。次世代シークエンサーによるRNAの発現データについても拡充することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続きアソシエーション解析を用いた精密マッピングを進める。また、これまでに取得した配列情報に基づき本年度の結果明らかになったQTL領域に新規マーカーを作出、領域の絞り込みを行う予定。さらに、本年度得られた発現データを利用した原因遺伝子の探索を進める。
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