2020 Fiscal Year Research-status Report
Identification of QTLs involved in root thickness in the wild sweetpotato
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20K15505
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
末松 恵祐 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 九州沖縄農業研究センター, 研究員 (30807996)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | Ipomoea trifida / サツマイモ野生種 / 根の肥大性 / QTL |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究からサツマイモ二倍体野生種(Ipomoea trifida)には、根が肥大する系統0431-1（自家不和合で高いヘテロ接合性）と根が肥大しない系統Mx23Hm（自家和合で純系）が知られている。まず本研究では、Mx23Hmを反復親として0431-1に交配したBC1F1集団を作出した。本集団を用いて全ゲノムリシーケンスに基づくQTL-seqを行ったところ、根の肥大性に関与する主要なQTLがリファレンスゲノムItr_r2.2のchr06上に存在することが明らかになった。さらに、自殖系統BC1F2集団を作出し、GRAS-Diによる多型の取得とゲノムワイド関連解析を行った。その結果、QTL-seqによってBC1F1集団で検出されたQTLと同様に、Itr_r2.2のchr06にQTLの存在を示すデータが得られた。また、全ゲノムリシーケンスのデータをもとに0431-1とMx23Hmとの間にみられる挿入欠失多型（InDel）を探索し、これらのInDelを利用してPCRベースでQTL領域の遺伝子型を識別する複数のDNAマーカーを作製した。キダチアサガオに接ぎ木することで人工的に開花を誘導し、Mx23Hmを反復親とした戻し交配による世代促進を実施するとともに、作成したDNAマーカーを用いて新たに作出した戻し交配系統のジェノタイピングを行った。現段階において、5回戻し交配を行ったBC5F1集団（ゲノムの97%がMx23Hm由来）が得られており、QTL領域内で組換えが生じている系統も複数得られている。
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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
当初の予定通り、QTL領域を検出することができたため。また、複数回の実験で同一のQTLを検出することができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
QTL領域で組換えが生じた戻し交配系統を用いて候補領域の絞り込みを行うとともに、トランスクリプトーム解析によって根が肥大する系統と肥大しない系統におけるQTL領域内の遺伝子発現の差異を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
新型シーケンサーの利用により受託解析費用の減少したこと、学会がオンライン開催になったため旅費がかからなかったことが次年度使用額が生じた主な理由である。
次年度は供試材料の準備が順調に進んだことにより、トランスクリプトーム解析に供試するサンプル数を増やす予定である。サンプル数の増加に伴い、増加する受託解析費用に使用する。
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