2020 Fiscal Year Research-status Report
作物科学研究へのパラダイムシフトを誘起するカキ属植物の研究加速化のための基盤形成
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20K20454
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
田尾 龍太郎 京都大学, 農学研究科, 教授 (10211997)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩田 洋佳 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00355489)
赤木 剛士 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (50611919)
西山 総一郎 京都大学, 農学研究科, 助教 (50827566)
山根 久代 京都大学, 農学研究科, 准教授 (80335306)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 果樹 / 遺伝子情報 / 機械学習 / 果実形状 / 倍数体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，カキ属植物の基礎および応用研究を加速化するために，1）大量シークエンシング技術を活用したゲノム情報と発現遺伝子情報の整備，2）機械計測と機械学習による形質評価法の開発，3）遺伝子機能評価系の開発， 4）遺伝資源の調査と収集，の4種類のサブテーマにより支えられるコモンプラットフォームを整備するものである．本年度の成果は以下の通りである．
（ゲノム情報と発現遺伝子情報の整備）昨年度に引き続いて，PacBioおよび10ｘGenomics社のGemCode Technologyを利用し六倍体カキのドラフトゲノムの構築をした．加えて，九倍体の平核無およびその枝変わり品種である突核無のゲノムシークエンスを行うとともに，果実の発現情報を収集した．
（機械計測と機械学習による形質評価法の開発）昨年度に引き続いて，果実の写真からの三次元構築を行い，カキ果実のサイズと形状の三次元情報を数値化して評価する方法を検討した．また樹体に着果したカキ果実を見つけ出す方法の開発に着した．深層学習を利用した品質解析法に関する結果をとりまとめて論文発表した．
（遺伝子機能評価系の開発）昨年度までに開発したカキの近縁二倍体種のマメガキ（D. lotus）やアブラガキ（D. oleifera）のアグロバクテリウム法による形質転換系によって，雌雄性関連遺伝子による形質転換を行った．カキ属におけるCEN相同遺伝子のノックアウトによる，カキ属植物の早期開花系の開発を検討した．
（遺伝資源の収集と整備）本年度はCOVID19の影響のため，予定していた国外での調査は行うことが出来ず，文献調査のみを行った．
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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
COVID19の影響で「遺伝資源の収集と整備」に関しては，研究が順調に進まなかったが，他の研究項目である「ゲノム情報と発現遺伝子情報の整備」，「機械計測と機械学習による形質評価法の開発」，および「遺伝子機能評価系の開発」に関しては，期待以上の成果が得られ，論文発表も行ったので概ね順調な達成状況であると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も，昨年度同様に，COVID19の影響は避けられないものと考えられる．そこで現地に赴いての調査が主となる「遺伝資源の収集と整備」については，規模を縮小し，それによって生じたエフォートを他の研究項目である「ゲノム情報と発現遺伝子情報の整備」，「機械計測と機械学習による形質評価法の開発」，および「遺伝子機能評価系の開発」に回して，研究を推進していく．
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| Causes of Carryover |
本年度は，COVID19の影響を大きく受け，海外出張が禁止されたため，当初の研究計画通りに出張が出来ず，旅費経費が大幅に予算を下回った．このため，次年度使用額が生じた．旅費で予定していた実験経費を，よりエフォートを割くことが可能になった実験室で行う実験に使用する物品費として使用していくとともに，COVID19によるパンデミックが終息したら，遺伝資源の収集と整備のための旅費の執行を行う．
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