Identification of QTLs involved in root thickness in the wild sweetpotato

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15505
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 39010:Science in plant genetics and breeding-related
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: Suematsu Keisuke 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)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: サツマイモ / Ipomoea trifida / 根の肥大性 / QTL

Outline of Final Research Achievements

Ipomoea trifida, the closest relative of sweetpotato, does not generally form storage roots, but some lines develop thick roots. In this study, QTL (qRT1) involved in the root thickness was identified using QTL-seq. Moreover, the candidate gene for ItRT1 was identified from genes on the structural variant located in qRT1. The sweetpotato homolog of ItRT1, IbRT1, was specifically expressed in pencil roots and storage roots. Therefore, the results of this study suggest ItRT1 and IbRT1 are related to root development in I. trifida and sweetpotato.

Free Research Field

遺伝育種科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

サツマイモは野生種から進化の過程で根の肥大性を獲得したと考えられるものの、どのような変異の集積により塊根を形成するようになったのか、その遺伝学的背景は不明な点が多い。本研究で発見されたQTLおよびその候補遺伝子は、サツマイモ塊根の進化に関与することが示唆されており、この謎を解明する鍵となることが期待される。さらに、本遺伝子を足掛かりにサツマイモにおける塊根形成メカニズムの解明が進むものと考えられる。