2018 Fiscal Year Research-status Report
ゲノムのヘテロ接合度が生産性に与える影響－カキにおける近交弱勢打破に向けて－
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18K14463
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
尾上 典之 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 果樹茶業研究部門, 主任研究員 (50613121)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | マーカー近縁度 / GBS / NGS / RAD-seq / 高次倍数体 / 六倍体 / カキ / 量的多型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1)次世代シーケンサーを用いたマーカー近縁度の推定と評価
3世代以上前の祖先まで家系が完全に分かっているカキ19系統について、次世代シーケンス解析（RAD-seq）によりゲノム全体わたるDNA断片の配列情報を取得した。得られたDNA断片情報をマメガキゲノムに対してマッピングすることで、ゲノム上にある12,799箇所の一塩基多型（SNP）を同定した。各SNPサイトの対立アレル頻度（対立アレル数/全アレル数）から、カキの六倍体性を想定したアレル量情報を含む量的多型、およびアレル量情報を含まない多型を判定した。量的多型データについてはPolyRelatedness（Huangら、 2014）を、アレル量情報を含まない多型データについてはPLINK（Purcellら、 2007）を用いて、個体間で共有するアレル情報を元にマーカー近縁度を推定した。推定したマーカー近縁度の正確性を評価するために、19系統間の家系図を元に算出した近縁係数（fped）を便宜的に真の近縁度と見なして、fpedと各マーカー近縁度との相関係数（r）を求めた。その結果、量的情報なしの多型から推定したマーカー近縁度（fplink-SNP）はr=0.61だったのに対して、量的多型から推定したマーカー近縁度（fpoly-SNP）はr=0.72であった。この結果は、次世代シーケンス解析により得られた量的多型を用いることで、より正確な類縁関係が推定できることを示唆している。
2)生産性関連形質の調査
次世代シーケンス解析予定の集団（約100個体）について、樹勢、雌花の着生、主幹基部の直径、および新梢数と長さ等を調査した。
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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
本年度予定していた１）次世代シーケンサーを用いたマーカー近縁度の推定と評価、および２）生産性関連形質の調査、についてはいずれも計画通り行なった。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究計画通り研究を進められる見込みである。
1)生産性関連形質の組合せ平均とマーカー近縁度との関連解析
2019年度は、2018年度に確立した次世代シーケンサーを用いたマーカー近縁度の推定法を用いて、主要品種・系統間のマーカー近縁度を推定する。これら主要品種・系統を両親とする実生集団を用いて、マーカー近縁度と形質の平均値との関連解析を行う。
2)生産性関連形質調査およびゲノムワイドヘテロ接合度との関連解析
2019年度は実生集団(約100個体)について生産性関連形質を継続調査する。2020年度にはこれらの集団について次世代シーケンス解析を行い、ゲノムワイドなヘテロ接合度を推定する。最終年度の2021年度には、実生集団の生産性関連形質のデータとヘテロ接合度との関連解析を実施予定である。
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| Causes of Carryover |
次世代シーケンス解析に必要な試薬を購入予定であったが、試薬費を含めて委託解析することで費用を抑えられたため次年度使用額が生じた。2019年度予定している次世代シーケンス解析について、繰越し金と研究当初の助成金を合算することで解析機種のグレードを上げて解析し、より多くのDNA断片情報が得られる見込みである。
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