2021 Fiscal Year Research-status Report
Identification of sporulation deficiency-related genes in sake yeast and establishment of yeast breeding method by crossing
| Project/Area Number |
20K05788
|
|---|
| Research Institution | Kagoshima University |
|---|
Principal Investigator |
玉置 尚徳 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 教授 (20212045)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤尾 健 独立行政法人酒類総合研究所, 研究部門, 部門長 (50416426)
二神 泰基 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (60512027)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 清酒酵母 / 焼酎酵母 / 胞子形成能 / 交配育種 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
清酒酵母は胞子形成能ならびに胞子発芽能が極めて低いことから、これまで交配による育種法は確立されていない。研究代表者は、焼酎酵母が清酒酵母と近縁であるにもかかわらず高い胞子形成能ならびに胞子発芽能を有することを見出した。また、ホモタリックな焼酎酵母においても、マイクロマニピュレーターを用いて単離した胞子を隣接させることで確実に交配株が得られる顕微接合法を開発した。本申請研究では、清酒酵母と焼酎酵母における胞子形成・発芽能の違いに着想を得て、両株の交雑株ならびにそのF1株（雑種第1代）について比較ゲノム解析を行うことで清酒酵母における胞子形成不全ならびに胞子発芽不全の原因遺伝子の同定を行う。また、交配によって得られた胞子形成・発芽能を有する株について、清酒醸造試験ならびに焼酎醸造試験を行い、適正株を選出することで交配による育種法の基礎を確立する。1年目においては、酒類総合研究所にて単離された清酒酵母の1倍体株100株と焼酎酵母ヘテロタリック株（HO遺伝子破壊株）の取得とその接合型の確認を行った。こうして得られた（接合型の明らかになった）焼酎酵母1倍体と選抜した各種清酒酵母1倍体を寒天培地上で接触させることで接合させ交雑2倍体の取得を行った。２年目においては、このようにして清酒酵母と焼酎酵母を交配させた株において、予期せず生育できない株の存在が明らかとなってきた。そのため、焼酎酵母との交配に適した清酒酵母の選出を行なった。具体的には、交配後の接合子を単離して、その後コロニー形成率を測定することで、交配に適した清酒酵母の選別をおこなった。また、このようにして得られたヘテロ２倍体株において胞子形成率、並びに胞子発芽率についても測定を行い、より適した株の選別を進めた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
清酒酵母１倍体と焼酎酵母１倍体を交配させた場合に、特定の株において接合子の形成は認められるものの２倍体株として増殖できない場合があることが明らかとなった。このことから、清酒酵母、焼酎酵母それぞれについて交配による２倍体の生菌率を調べて、より交配に適した株を選別する必要が生じたため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
雑種交配によって生育可能な株の選別とそれら交配株を多数取得し、それぞれの親株との性質の比較を行うとともに、それらの胞子形成能、胞子発芽能を調べ、これらが回復した株について親株との比較ゲノムを行うことで、清酒酵母における胞子形成憮然の原因遺伝子を絞り込む。
|
| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス蔓延による出張の取り消しなどによる。
|
