2020 Fiscal Year Research-status Report
四倍体バラ交雑集団を活用した有用形質判別DNAマーカー開発系の確立
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19K06016
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
太田垣 駿吾 名古屋大学, 生命農学研究科, 講師 (50597789)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
落合 正樹 岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (80755827)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | バラ / アソシエーション解析 / トゲ / Gras-Di / VIGS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、『ゲノムの倍数化とヘテロ性の高さにより遺伝解析が困難な栽培バラにおいて、いかに有用形質を高精度にマッピングし、育種に利用可能なDNAマーカーを開発するか』という学術的「問い」の解決を目指し、ゲノムワイドに遺伝子型判定を行うGRAS-Di解析を四倍体バラ交雑集団に適用することでトゲ無し形質のマッピングと形質判別用DNAマーカーの開発を行う．
当該年度は岐阜農林高校に植栽されているバラ交雑集団について，２年目の形質評価を実施した．その結果，昨年度から解析対象としていた交雑組み合わせ１（BC1F1）において今年度もトゲなし個体とトゲあり個体の分離が見られることに加え，交雑組み合わせ２（組み合わせ１とは異なるF1に戻し交雑を行ったもの）と交雑組み合わせ３（F2）についてもトゲなし個体とトゲあり個体の分離が見られることを見出した．このことから，交雑組み合わせ２と交雑組み合わせ３についてもゲノムワイドな一塩基多型情報を取得することで，交雑組み合わせ１で行うトゲ形質のアソシエーション解析の結果を精査できると考え，追加のGRAS-Di解析を実施した．一方でVIrus-induced gene silencing (VIGS) については前年度に引き続きApple latent spherical virusの利用を試みたが感染個体の獲得割合が著しく低かったため，バラでの感染報告のあるTobacco rattle virus (TRV) について，研究代表者の研究環境での感染系確立を試みた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
アソシエーション解析については検出された一塩基多型のフィルタリング条件（ヘテロコールの条件や読み取り深度の設定など）の検討に時間を要していること，またVIGSについてもApple latent spherical virusを用いた系において期待していた感染効率の向上が見られていないことから，やや遅れていると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き，一塩基多型のフィルタリング条件を検討等を行うことで最適な解析条件の構築に努める．また，現在はRosa chinensisの公開ゲノムデータをリファレンスに一塩基多型の検出を行っているが，交雑集団の親個体はRosa x hybridaおよびRosa multifloraであるため，リファレンスゲノムにマップされないリードが一定数生じてしまっている．そこで次年度はRosa multifloraのNanopore Sequencingを行うことで研究代表者らが構築したRosa multifloraドラフトゲノムの精度を一塩基多型検出用のリファレンスゲノムとして使えるレベルまで高めることを試みる．一方，VIGSについてはバキュームインフィルトレーションというこれまで研究代表者が実施したことのない接種方法が必要となることから，まずはPDSの部分配列を挿入した組換えTRVウイルスのバラへの接種試験を行い，葉が白化した個体の出現割合を調べることで早急に最適な接種条件を確立する．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症感染拡大に伴い研究代表者の所属機関での実験実施が制限されていた期間があったこと，学会がオンライン開催となったことで旅費が不要となったことなどの要因で差額が生じた．
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