2022 Fiscal Year Annual Research Report
Analsyes of diversity of foxtail millet landraces and experimental strains using genome information for conservation of genetic resources
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20K06098
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| Research Institution | Prefectural University of Hiroshima |
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Principal Investigator |
福永 健二 県立広島大学, 生物資源科学部, 教授 (50435533)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 陽 公益財団法人岩手生物工学研究センター, ゲノム育種研究部, 主席研究員 (80503606)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | アワ / 次世代シークエンサー / 在来品種 / ドメスティケーション / ゲノム / 遺伝資源 / トランスポゾン / 遺伝的多様性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ユーラシア全域のアワ品種について次世代シークエンサーを用いたddRAD-seq法により系統解析・集団構造解析を行い、各地の品種の系統関係を明らかにするとともに、離れた地域の品種間の雑種形成の可能性を見出した。日本品種ｘ台湾品種のRILsについてもddRAD-seqを用いて連鎖地図を作成し、刺毛形成に関わる遺伝子、出穂期に関わる遺伝子及び葉鞘色に関わる遺伝子の候補遺伝子の同定を行った。出穂期に関わる遺伝子として効果の大きいPRR37遺伝子を検出し、ユーラシア各地のアワ480品種について解析を行ったところ、低緯度地域や高緯度地域にアワが広がっていくにあたってこの遺伝子へのトランスポゾン挿入による機能欠失もしくは機能低下が重要な働きをしていることが明らかとなった。また、葉鞘色については赤いものから緑のものへの進化がＣ遺伝子へのトランスポゾン挿入が複数回起こっていることも明らかとなった。また、この葉鞘色の欠失にはＣ遺伝子の機能欠失ではなく他の遺伝子の機能欠失が原因となっているものがあることも明らかとなった。また脱粒性に関わる遺伝子についても調査を行った。
アワ品種については、これまでのリシークエンシングに加え、さらにいくつかの品種やエノコログサなどもリシークエンシングを行った。また、ショートリードに加え、ナノポアシークエンシングなどによるロングリードシークエンスがトランスポゾン挿入の検出にはきわめて有効であることが明らかとなった。上にあげたもののいくつかはロングリードによるリシークエンシングが有効に働いていることが明らかとなった。これまでに、形態形成遺伝子のマッピングを行い、遺伝子同定までいたらかったものも両親をロングリードで読んだところ遺伝子上流への挿入配列が原因ではないかというところまで到達している。
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