2018 Fiscal Year Research-status Report
Isolation of a causative gene that increases total dry matter production in tomato
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18K05582
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
大山 暁男 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, 上級研究員 (10355612)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松尾 哲 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, 主任研究員 (20414675) [Withdrawn]
宮武 宏治 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, 主任研究員 (70442754)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | トマト / 収量 / バイオマス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者が独自に有する、収量QTL領域が分離したトマトNILsを用いて、RNA-seq変異解析を実施した。具体的には、多収性品種「Geronimo」のQTL領域を有する系統NIL-G、日本の主力品種「桃太郎8」のQTL領域を有する系統NIL-Mを高度環境制御型温室内で養液栽培し、それぞれの脇芽を採取した。これらよりRNAを抽出し、サイズ分画したcDNAライブラリをサンプル分作成、次世代シーケンサー（HiSeq4000）解析に供し、ペアエンドリードデータを得た（約4Gb/サンプル）。得られたリードをCLC Genomics Workbenchソフトウェア（フィルジェン社）を用いた変異解析（Basic Variant Detectionプログラム）に供することにより、QTL領域内で非同義置換変異が生じている68個の原因遺伝子候補群を得た。
一方、QTL領域が固定していない（ヘテロ接合体の）系統019Hを自殖し、その後代848系統について、実生からDNAを抽出後、QTL領域内に座乗する複数のDNAマーカーによるスクリーニングに供した。蛍光標識されたDNAマーカーのパターンを3730 DNAシーケンサーで解析することにより、QTL領域内で組換えを起こした系統（染色体断片置換系統、CSSL）を2つ得ることができた。これらを自殖することにより、QTL領域が細断され、かつ固定された系統群の種子を獲得した。これら系統は現在、高度環境制御型温室において収量調査を実施中である。
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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
RNA-seq解析により、QTL領域内で非同義置換変異を有する候補遺伝子群を見出すことができた。また、QTL領域が細断された染色体断片置換系統（CSSL）を2系統作出することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画の変更無し。次年度は、計画通り、CSSLの評価、NILsの形質調査（構成要素解析）さらにはRNA-seq情報を基にした候補遺伝子の絞り込みと、形質転換用ベクター作成、形質転換を実施する。
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| Causes of Carryover |
研究分担者の1人が異動により年度途中で課題を担当できなくなったため。本使用額については、旧分担者の年度残り分の研究内容を補完的に実施することに使用する。
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