2021 Fiscal Year Annual Research Report
Detecting genes resposible for tuberous root traits in radish
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18K14460
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
三井 裕樹 東京農業大学, 農学部, 准教授 (40613138)
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2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 根の肥大 / 遺伝子変異 / 遺伝様式 / ゲノム解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
農作物の有用な形態形質を制御する量的遺伝子座（QTL）を明らかにすることは、個体の成長や形態形成の分子メカニズム解明と、分子レベルでの育種プログラムの推進に貢献する。本研究では、根の肥大性に幅広い変異が存在するダイコンを用いて、根形態が異なる複数品種間で雑種後代を作出し、根形態形質の遺伝様式の解明と、QTL-seq法を用いて全ゲノムレベルで形質変異に関与するゲノム領域を検出した。
2020年度までに、‘青首総太’（長円筒形）× ‘聖護院’（大球形）、‘青首総太’（長円筒形）ב守口’（細長円錐形）、‘聖護院’（大球形）× ‘京都薬味’（小球形）のF2集団をそれぞれ作出し、根の形状およびサイズの分離様式を明らかにした。2021年度には、‘青首長太’（長円筒形）× ‘白長二十日’（小球形）のF2集団を作出した。‘青首長太’の収穫期が発芽後約8週～10週、‘白長二十日’の収穫期が発芽後約4週と大きく異なることから、雑種の根および胚軸の肥大速度を解析した結果、F2集団は発芽後5～6週頃にかけての肥大速度が両親系統より有意に大きく、雑種系統は発芽後6週頃収穫すると、従来の品種にはない極早生、中型サイズの品質であるダイコンが得られる可能性があり、有用系統の育種につながる成果が得られた。
ゲノム解析では、2020年度までに‘青首総太’と‘聖護院’のF2集団でQTL-seq解析を行い、R2染色体上で有意にSNPが分化している領域が検出された。さらに根部肥大組織にお けるRNA-seq解析を行い、品種間で発現量の有意に異なる遺伝子が46個検出された。2021年度はこれらの遺伝子について、‘守口’（細長円錐形）、‘ハマダイコン’（細長円錐形）（野生系統）、赤丸二十日’（小球形）でRNA-seq解析を行い、肥大成長期の発現量を比較解析した。
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