2023 Fiscal Year Annual Research Report
アポミクシス形質を獲得してクローン胚を形成するコムギの作出と関連遺伝子の同定
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19H02935
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
松岡 由浩 神戸大学, 農学研究科, 教授 (80264688)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 萌子 新潟大学, 農学部, 助教 (20913289)
FAWCETT JEFFREY 国立研究開発法人理化学研究所, 数理創造プログラム, 上級研究員 (50727394)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ヘテロシス / 2n配偶子 / 単為生殖 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
食糧生産を巡る状況が厳しさを増す今日、「いかにしてヘテロシス（雑種強勢）が分離しない永久ハイブリッド品種を作るか」は育種科学の核心的課題である。本研究では、コムギ系統を交配し、アポミクシス形質を獲得してクローン胚を形成するコムギを作出することを目的とする。この目的を達成するために実施した実験等により今年度は次の成果を得た。
・アポミクシスは、雌性の非還元配偶子が単為生殖して発現する。今年度は、非還元配偶子を形成するコムギ系統LDNと単為生殖するコムギ系統 (Var)-Salmonを交配して雑種（F1）に、LDNを交配して得た(Var)-Salmon-LDN_F1BC3、にLDNを1回戻し交配し、(Var)-Salmon-LDN_F1BC4を得た。
・単為生殖するコムギ系統(Kot)-Salmonの開花前後の子房から抽出したRNAを用いてRNA-seq解析を行った。開花前後で発現が変動する遺伝子のうち、109個の遺伝子が単為生殖するコムギ系統特異的に変動しており、そのうち45個が発現上昇、64個が発現低下を示した。発現が上昇する遺伝子にはライムギの１R染色体に由来する遺伝子が含まれていたことから、ライムギ由来の遺伝子が単為生殖に寄与している可能性が示唆された。
・昨年度作成した単為生殖を発現する細胞質置換コムギ系統(Kot)-Salmonとその核ゲノム親系統Salmonの開花前日および開花当日の子房の切片をトルイジンブルー染色し、光学顕微鏡での観察を行った。その結果、核ゲノム親系統Salmonの子房で、受精前の成熟した胚嚢を確認した。また、細胞質置換コムギ系統(Kot)-Salmonの子房で、単為発生が始まる段階以前の成熟した胚嚢の形態を観察した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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