2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of ancient DNA analysis in melon seed to discuss which fruit traits were prefered in change of the Japanese society
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18K01087
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
田中 克典 弘前大学, 農学生命科学部, 助教 (00450213)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | メロン / 種子遺存体 / 遺伝的多様性 / 選抜 / 考古学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は作物に選抜が加えられたことを解明するために，遺跡から出土したメロンの種子遺存体を研究対象としてきた．前年度までの研究結果から，メロン仲間の種子遺存体に残存しているできるだけ多くのメロンDNAを情報として活用する必要性がでてきた．そこで，以下の課題に取り組むことにした．うち，今年度は前者の課題に取り組んだ．
・次世代塩基配列解析で現生メロンから種子遺存体分析用のバックデータを構築する．
・種子遺存体に残存するメロンDNAを多く解読できる次世代塩基配列解析法を見出す．
次世代塩基配列により，メロンを含む382系統から信頼性の高い1773座の一塩基多型を検出することができた．なお，解析した塩基配列は既存のメロンのドラフトゲノムに89%の割合で位置づけすることができた．これらの塩基配列多型を用いたことで，メロンは4つの群に分けることができた．うち，第1群はマクワやシロウリなどのメロン，第2群と第3群は欧州由来のメロン，第4群はアフリカ由来のメロンであった．また，遺伝的に多様なインドを含む南アジアのメロンは第1群から第3群に認められた．これら4つの群は概ね葉緑体ゲノム領域の塩基配列変異に基づいた分類群とは対応していた．
以上の結果は，本分析の塩基配列変異，特に，種子遺存体で遺存し易い葉緑体ゲノムの配列変異を用いることで種子遺存体を幾つかの群に分類できることがわかった．研究者が対象としているメロン種子遺存体は，南アジアのメロンと同程度に種子サイズ変異が高く，且つ江戸時代ではサイズ変異が減少していることから，本研究の塩基配列変異を用いた分類により，メロンタイプの遷移を明確にできることが期待された．
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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
本年度の研究により，メロン種子遺存体を分類することが可能な塩基配列変異 (DNAマーカー)を開発することができた．従って，研究は順調に進めることができた．研究結果は日本育種学会の支部会である第10回中国地域育種談話会（鳥取大学）、ならびに日本育種学会の第135大会 (千葉大学)にて公開しており，情報公開も進めることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度以降，メロン種子遺存体を解析する．遺跡から出土した種子は，試料に残存するDNAが生物分解や劣化で断片化しており，技術上，得られる情報量が少ない (Nistelberger et al. 2016, Scientific Report; 等)．そこで，次年度の解析では，遺存している可能性が高い葉緑体ゲノム領域を中心に進めつつ，果実の大きさ，味，色など，作物が選ばれる際に着目されていた特性に関連する核ゲノムの遺伝子領域についても，DNAの残存を確認する．
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| Causes of Carryover |
消耗品の価格変動により、当初の予算額と決算額との誤差が生じた。残額は次年度の消耗品に充当する。
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