レトロトランスポゾン挿入位置による革命的優良ブドウ樹選抜法の開発

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19580026
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 鈴木 俊二 University of Yamanashi, 大学院・医学工学総合研究部, 准教授 (60372728)
• Keywords: レトロトランスポゾン / ブドウ / DNA多型解析 / クローン / 優良形質 / 選抜法

Research Abstract

日本の固有品種である甲州ブドウのゲノムに存在するレトロトランスポゾンの挿入位置をもとに、遺伝的に全く等しい「クローン」とされてきた甲州ブドウ種内に遺伝子レベルで異なる樹(遺伝的系統と記す)が存在することを以下の手順で証明した。
1. レトロトランスポゾンの挿入位置によるDNA多型解析
栽培地の異なる7系統の甲州ブドウ樹を供試した。甲州ブドウのゲノム上に存在する8種のレトロトランスポゾンのDNA配列を参考に、レトロトランスポゾン外向きプライマーを作製し、すべての外向きプライマーの組み合わせでLong-PCR法を行った。その結果、いくつかのプライマーの組み合わせで、甲州ブドウ樹間でDNA多型が認められた。このDNA多型をもとに分子系統樹を作製した結果、7系統すべて遺伝的に異なるグループであることが証明された。この結果より、甲州ブドウ種内には遺伝的系統が存在することが遺伝子レベルで証明された。
2. レトロトランスポゾン挿入位置の同定
遺伝的系統に関与するレトロトランスポゾンに関して、ゲノム上の挿入位置を決定するために、DNA多型を示したPCR増幅バンドをクローニングし、現在、DNAシークエンス法で解析している。現在、遺伝的系統をレトロトランスポゾン配列プライマーで識別しているが、この方法では複数のバンドが同時に増幅されるため、実用的なバイオマーカーとしては推奨しがたい。そこで、遺伝的系統に関与するレトロトランスポゾンのゲノム上の挿入位置を知ることにより、ブドウのゲノム配列を用いたDNAマーカーを構築することを現在目指している。