2023 Fiscal Year Annual Research Report
Multi-omics study for targeting genes related to heat tolerance and functionality in leaf bunching onion cultivar
| Project/Area Number |
21H02188
|
|---|
| Research Institution | Yamaguchi University |
|---|
Principal Investigator |
執行 正義 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (40314827)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
名田 和義 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (40293807)
藤井 宏栄 山口県農林総合技術センター, 農業技術部 園芸作物研究室, 専門研究員 (50505196)
佐藤 修正 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (70370921)
妻鹿 良亮 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (80738526)
平井 優美 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, チームリーダー (90415274)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 葉ネギ / オミックス統合解析 / 耐暑性 / 機能性 / DNAマーカー |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
「葉身部濃緑色化の遺伝系解明」については、ネギ F2集団（「奴」：淡緑色品種×「YSG1号」：濃緑色品種）40個体の約75万種類のSNPsと表現型値（SPAD値、クロロフィルa含量等）のデータセットを整備してGWASに供試した。その結果、SPAD値のGWASで得られたマンハッタンプロット上では、有意に高い5以上の-log10(p)値を示す三つのSNPsが検出された。また、クロロフィルa含量に関するGWASでは、有意に高い-log10(p)値を示すものを含む複数の同一ハプロタイプ中にあるSNPsが第２染色体のマンハッタンプロットで検出されたので、表現型値の変異を制御する原因遺伝子の特定を試みた。ピーク値を示したSNPの前後の約2kの配列を取得し、全4kに渡るネギゲノムの構造解析を行った結果、オープンリーディングフレーム配列（210b）が検出され、同配列はイネのヒートショックプロテイン部分長配列と76％の相同性を示した。自然免疫活性化に関しては、マンノース結合型レクチン完全長ホモログ配列を５種類獲得し、それらのネギゲノム配列上の位置を第4、5および7染色体上にそれぞれ特定した。また、これらの遺伝子発現をネギ－シャロット単一異種染色体添加系統の偽鱗茎部において確認したところ、概ね当該遺伝子が座乗するシャロット染色体が添加された系統において他より発現量が多かった。また、耐暑性検定については、葉あるいは根に熱処理した葉ネギ品種の光合成および根の硝酸還元酵素（NR）活性を測定し、山口県育成葉ネギ品種「YSG1号」は葉と根の両者に熱ストレス耐性を有していると考えられた．最終的に、AlliumTBDを葉ネギのゲノム情報とともに拡充が完了したので、上記の各種評価系から得られる表現型値データと各種代謝物質の定性・定量データやメタボローム解析データとの比較解析を実施する体制が整った。
|
| 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。
|
