2021 Fiscal Year Research-status Report
Identification of novel resistance gene in Brassica plants and application for plant breeding.
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20K06055
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| Research Institution | Ishikawa Prefectural University |
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Principal Investigator |
高原 浩之 石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (30397898)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | アブラナ科野菜類 / 炭疽病 / 抵抗性 / 病原性 / エフェクター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アブラナ科炭疽病菌は、農業上重要な品目を多く含むアブラナ科野菜に特異的に感染し、炭疽病を引き起こす病原糸状菌である。本研究では、アブラナ科炭疽病の抵抗性品種を新規に同定し、これらがどのように病原菌に対して抵抗性を発揮するのかを明らかにすることで、炭疽病菌の病原性進化およびアブラナ科野菜類の抵抗性進化について学術的な知見を得る。さらに品種が持つ抵抗性遺伝子（座）を同定し、炭疽病抵抗性育種に応用することを目的とする。
これまでに、アブラナ科炭疽病に抵抗性を示すBrassica rapa品種を同定し、抵抗性品種と感受性品種の交雑後代F2集団の遺伝解析を行った。そこで本年度は、炭疽病抵抗性遺伝子領域を特定するために、F 2集団で抵抗性と感受性の表現型を示した個体をバルクしたQTL-Seq解析を行った。その結果、染色体の一か所に統計的に有意な染色体領域を見出した。さらにその領域にDNAマーカーを設計し、表現型と連関する染色体領域の絞り込みを行った。絞り込んだ領域には、いくつかのNB－LRR型のタンパク質をコードする遺伝子が存在していた。
また、炭疽病菌の宿主感染戦略を明らかにするために、炭疽病菌から感染時に分泌するエフェクターの機能解析を行った。その結果、当該エフェクターは植物に防御応答様の反応や細胞死を誘導することが明らかとなった。
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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
予定していた研究が行われ、解析できたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
炭疽病抵抗性遺伝子領域をさらに絞り込み、抵抗性と関連する遺伝子を特定するための研究を行う。抵抗性品種と感受性品種の遺伝子発現の違いを調べることで、当該領域における抵抗性に関与する遺伝子の特定を行う。また、当該領域に見いだされた推定のNLR遺伝子が炭疽病菌の感染に寄与するかを明らかにするために、遺伝子機能解析を行う。さらに、炭疽病菌エフェクターの構造の特徴から見いだされた領域について解析し、エフェクターによる細胞死誘導メカニズムを調べる。
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| Causes of Carryover |
コロナウイルスの影響で国内・国外出張の取りやめ、アルバイト人員の自粛等で、使用額が予定額を下回った。繰り越し金額は、翌年度分と合わせて、論文投稿にかかる費用や、研究の一部外部委託等に利用する。
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