2019 Fiscal Year Research-status Report
針葉樹種子の胚乳を用いた胚致死遺伝子の解析法－他家受粉、自然受粉種子への拡張-
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18K05744
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
向井 讓 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (80283349)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | スギ / 胚致死遺伝子 / 胚乳 / 連鎖地図 / 二親性近交弱勢 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
針葉樹の胚乳を用いた胚致死遺伝子の解析方法の開発、特に、他家受粉で生じる二親性近交弱勢の解析を目的として以下の研究を実施した。
①2018年度の成果として交配家系(清見７号×今須５号）において検出された偏った分離比を示す遺伝子座2座が、二親性近交弱勢の存在を反映しているのかを確かめるため、清見7号および今須5号のそれぞれについて自殖種子各48個からDNAを採取した。2018年度に多型が確認されたマーカー20座を用いて、多型解析をおこなったが、種子ごとのDNAの濃度や品質（A260/A280比）の違いが大きかったため、 解析に耐えうるデータを得ることができなかった。②自殖種子から単離したDNAの濃度や品質がMigseqによる解析に用いることができる品質以下であると判断されたため、Migseqによる解析は実施しなかった。③清見7号および今須5号の自殖家系では、2018年度に採集できた充実種子の数が目標数96よりも少なかったため、十分な数の種子を確保することを目的として、2019年3月に追加の交配を計画した。2019年度の着花がきわめて少なかったことに加え、交配実験を実施している施設への連絡が不十分であったため、交配予定の枝が剪定されため、十分な数の交配ができず、96個以上の種子をえることができなかった。④2020年度にも交配をおこなって自殖種子を確保することを目的として、2019年8月にジベレリン散布による着果促進を実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
研究実績概要に記載したように、交配に用いた両親それぞれの自殖家系における偏った分離比を示す遺伝子座を探索し、2つの自殖家系で共通する分離比の偏った遺伝子座を検出し、交配家系で検出された偏った分離比を示す遺伝子座と比較することによって二親性近交弱勢が存在する根拠を得ようとしたが、自殖家系で得られた充実種子が少数であったこと、充実種子から高品質のDNAが抽出できなかったことなどから、計画通りの成果が得られなかった。このため、研究計画はかなり遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
①テーダマツの自殖種子における分離比の偏りの分析(Remington and O'Malley 2000)で示された胚致死遺伝子の位置と胚致死遺伝子の強度を求める計算式を参考にして、半数体の胚乳における分離比の分析から胚致死遺伝子座とマーカー遺伝子座との組換え価および胚致死遺伝子の効果（致死等量）を推定する計算式を開発する。
②2019年度に達成できなかった研究目標の達成を目指して、多型が確認された20遺伝子座を用いて、2019年度の交配で得た自殖充実種子と2018年度の交配で得た自殖充実種子とを合わせて解析する。
③Moriguchi et al. (2009)などに記載されているSSRマーカーについて2018年度に調査し49座以外の遺伝子座についてスクリーニングをおこない、交配家系および自殖家系における分離比の調査を実施する。
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| Causes of Carryover |
実績報告にも記載したように、十分な数の自殖種子が得られなかったため、球果の乾燥、種子の精選、給水種子からの胚、胚乳の分離に要する消耗品や、人件費が未使用であった。また、2家系から自殖種子48個ずつを選んで、胚、胚乳のそれぞれからDNAを抽出し、蛍光プライマーを用いて予備的解析を実施したが、実際に分析できた種子の数が少なかったため、人件費。謝金等の支出が計画よりも大幅に少なくなった。
余った研究費は、2020年度の研究実施に使用する。
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