サクラクローン品種をモデルとした代謝エピゲノムによる樹齢推定

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K21344
• Research Institution: Forest Research and Management Organization
• Principal Investigator: 松本 麻子 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (90353862)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 草野 都 筑波大学, 生命環境系, 教授 (60415148) ; 福島 敦史 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 上級研究員 (80415281) ; 加藤 珠理 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (90467217)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2023-03-31
• Keywords: サクラクローン品種 / メチル化 / メタボローム

Outline of Annual Research Achievements

本課題では、サクラ属のクローン品種であるソメイヨシノの樹齢の異なる個体を用いることでゲノム情報を統一し、樹齢と代謝物の変化およびエピゲノムの関係を明らかすることを目的としている。樹齢による研究を実施するにあたり、弘前公園（青森県弘前市）の個体がコロナ禍で採取できないことを受け、関東近辺で生育した個体に計画を変更した。多摩森林科学園（東京都多摩市）および花の会結城農場（茨城県結城市）で育成中のサクラクローン品種から試料を採取した。課題がサクラの開花期を過ぎて開始されたことから、当該年度は葉のサンプル等を用いてゲノム抽出を行い、エピゲノム解析を行う上で必要なメチル化ライブラリーの作成を試みた。
メタボローム解析では、サクラの花に含まれる揮発性成分のアノテーション率を向上させるため、揮発性有機化合物ライブラリの充実を進めた。 具体的には、エッセンシャルオイルライブラリーの分析を行い、検出された揮発性有機化合物のID化を行った。これにより、精油成分に含まれかつアノテーションがつかない未同定の化合物についても「実在する」揮発性有機化合物として扱うことが可能となった。
エピゲノム解析とメタボローム解析は進行中であり、統合解析については今年度は実施していない。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染症拡大のため、当初の材料採取予定地でのサンプリングが実施できなくなった。他の採取地の検討を行って採取を行ったが、採取適期を過ぎたことから実験に適する質が確保できず、計画に遅れがでている。2021年3月～4月にかけてのサクラ開花期における採取は順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

当初計画の採取地から、コロナ禍でも採取可能な採取地へと変更し、サクラの開花時期に樹齢の異なる個体から試料の採取を行うとともに、安定して採取可能な本葉も利用して、異なる器官のメチル化の違いを調査する。メタボローム解析については、引き続き開花サンプルを用いて、揮発性成分の非ターゲットプロファイリングを行う。

Causes of Carryover

当該助成金が、採取地の変更と採取時期が不適当であったことから、十分に実験を進めることができなかったため、使用予定額に及ばなかった。よって、次年度に使用することとして、次年度の研究計画に含めたい。