2020 Fiscal Year Annual Research Report
Study on uncovering genetic control system for fruit pericarp pigmentation of cultivated strawberry using multi-parent generation advanced cross population
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18K05639
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| Research Institution | Fukuoka Agricultural and Forestry Research Center |
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Principal Investigator |
和田 卓也 福岡県農林業総合試験場, 生産環境部, チーム長 (90502435)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
磯部 祥子 公益財団法人かずさDNA研究所, 先端研究開発部, 室長 (20343973)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | イチゴ / 果実色 / ゲノム / 遺伝子発現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
栽培イチゴの果実色は消費者の目を引く重要な形質であり、福岡県育成の「あまおう（福岡S6号）」が有する鮮やかな濃赤色を有する品種の開発、また果実色を支配するイチゴゲノム領域の解明が求められている。
本研究では、6品種に由来する栽培イチゴの多元交雑集団（IC2世代、約40系統）および親系統（福岡S6号（濃赤）、かおり野（橙赤）、おおきみ（橙赤）、括弧内は果実色の特性）を用いて、果実着色に寄与する遺伝子の同定を目的に試験を行った。完着期に果実をサンプリング、そう果除去後の果皮よりRNAを抽出した。その後、illumina HiSeq4000を用いたRNA-seqを行い、果実色の差に対応した発現量の違いを示す遺伝子を探索した。
その結果、アントシアニン合成系の酵素のうち、親品種間では多数の遺伝子について有意な発現量の差が認められたが、そのうちIC2系統間でも有意な発現量の差が認められた遺伝子はF3H（フラバノン-3-水酸化酵素）のみであった。供試材料において、栽培イチゴのF3Hのアイソフォームは31個検出され、そのうち特に発現量の差が顕著であった3種のアイソフォームをBLAST検索したところ、座乗領域はFragara vescaの第１、６染色体に相当する領域であった。さらに、福岡S6号の白熟期果実を用い、アグロフィルトレーションによるRNAiでF3H遺伝子の発現抑制効果をみたところ、F3H-RNAi区は、対照区に比較して有意に着色が劣る傾向が認められた。このことから、F3H遺伝子はイチゴ果実の着色の遺伝的な差異に最も寄与する遺伝子であることが判明した。
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[Journal Article] Genome-wide Association Study of Strawberry Fruit Quality-related Traits Using a MAGIC Population Derived from Crosses Involving Six Strawberry Cultivars2020
Author(s)
Takuya Wada, Masao Tsubone, Miyuki Mori, Chiharu Hirata, Shiro Nagamatsu, Koichiro Oku, Soichiro Nagano, Sachiko Isobe, Hideyuki Suzuki, Katsumi Shimomura, Noriko Baba, Keita Hirashima, Takayuki Sueyoshi, Ko-ichi Obu, Hidetoshi Ikegami, Yosuke Uchimura, Tatsuya Hayashida
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Journal Title
The Horticulture Journal
Volume: 89
Pages: 553-566
DOI
Peer Reviewed / Open Access
