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2023 Fiscal Year Annual Research Report

細胞質雄性不稔性を温度感受性化する稔性回復遺伝子の育種学的研究

Research Project

Project/Area Number 21H02159
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

久保 友彦  北海道大学, 農学研究院, 教授 (40261333)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 北崎 一義  北海道大学, 農学研究院, 助教 (60532463)
松平 洋明  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター, 主任研究員 (90549247)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywordsテンサイ / 細胞質雄性不稔性 / 温度感受性 / 稔性回復遺伝子
Outline of Annual Research Achievements

(温度感受性系統候補の育成)前年度までに温度感受性はRf1の非常に弱い特定のアレルとRf2の組み合わせで発現する可能性が高いことが示唆された。そこで、温度感受性雄性不稔にかかる実地試験に供するため、個体選抜を実施した。遺伝的に雑駁なテンサイ3系統について、それぞれおよそ200個体のRf1マーカー型を調べ、温度感受性個体に頻出するアレルを持つものを選びだした。Rf2については遺伝子が未同定なので近傍マーカーによる遺伝子型推定を行った。以上により合計5個体を選び出し、それぞれをCMS系統と交配したF1を作出した。これらを実地試験に供する予定である。
(Rf2の単離について)前年度までに作出した分離集団とindelマーカーを用いてジェノタイピングを行った。その結果、Rf2候補領域と考えていた2.2Mbp領域内に設定したマーカーでは表現型が説明できなかった。ただし、説明できないケースは全てヘテロ接合にもかかわらず(Rf2を持つと思われるにもかかわらず)稔性回復が認められないものであった。ゲノム支援を受け、当該領域の解析データの到着を待っている。
(温度感受性のメカニズムについて)温度感受性のメカニズムを調べるため、CMS原因遺伝子preSatp6の発現が加温によって変化するかどうか調べた。テンサイCMS系統由来のカルスを35℃、1時間など、いくつかの条件で処理しタンパク質蓄積量を調査した。その結果、予備的ではあるが、高温処理によりpreSATP6タンパク質蓄積量が増加することがわかった。したがって、温度感受性のメカニズムには核とミトコンドリアの双方の視点が必要と思われる。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Lille(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      University of Lille
  • [Journal Article] Two cytoplasmic male sterility phenotypes in beet (Beta vulgaris L.): implications of their simultaneous onset and divergent paths2023

    • Author(s)
      Katsura Naoyuki、Itoh Kanna、Matsuhira Hiroaki、Kuroda Yosuke、Kubo Tomohiko、Kitazaki Kazuyoshi
    • Journal Title

      Euphytica

      Volume: 219 Pages: 117

    • DOI

      10.1007/s10681-023-03244-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nuclear DNA segments homologous to mitochondrial DNA are obstacles for detecting heteroplasmy in sugar beet (Beta vulgaris L.)2023

    • Author(s)
      Taniguchi Eigo、Satoh Kosuke、Ohkubo Megumi、Ue Sachiyo、Matsuhira Hiroaki、Kuroda Yosuke、Kubo Tomohiko、Kitazaki Kazuyoshi
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 18 Pages: e0285430

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0285430

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] テンサイOwen型CMSにおける花粉稔性回復は温度感受性である2023

    • Author(s)
      織田琴子、柏倉淳、松井克憲、黒田洋輔、松平洋明、北崎一義、久保友彦
    • Organizer
      令和5年度日本育種学会・日本作物学会北海道談話会
  • [Presentation] テンサイOwen型細胞質雄性不稔の発現はいつスタートするのか?2023

    • Author(s)
      足達春樹、伊藤栞奈、桂直之、荒河匠、久保友彦、北崎一義
    • Organizer
      令和5年度日本育種学会・日本作物学会北海道談話会
  • [Presentation] ガーデンビートにおける劣性rf1対立遺伝子の出現頻度2023

    • Author(s)
      谷口英吾、早川諒、鹿俣陽平、田中瑶人、松平洋明、黒田洋輔、北崎一義、久保友彦
    • Organizer
      日本育種学会第144回講演会
  • [Presentation] テンサイミトコンドリア次世代解析で出現する個体内多型の起源2023

    • Author(s)
      谷口英吾、佐藤宏亮、大久保めぐみ、松平洋明、黒田洋輔、北崎一義、久保友彦
    • Organizer
      日本育種学会第143回講演会
  • [Presentation] 次世代シーケンスデータを用いる新規ミトコンドリアゲノムバリアントコーラーの開発2023

    • Author(s)
      窪田恵之 、北崎一義、久保友彦
    • Organizer
      令和5年度日本育種学会・日本作物学会北海道談話会
  • [Presentation] 2つのテンサイ細胞質雄性不稔における相違と類似性2023

    • Author(s)
      桂 直幸、伊藤栞奈、松平洋明、黒田洋輔、久保友彦、北崎一義
    • Organizer
      日本育種学会第145回講演会
  • [Remarks] ビートワールド

    • URL

      http://lab.agr.hokudai.ac.jp/ikushu/gelab/beet-world/index.html

URL: 

Published: 2024-12-25  

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