2023 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of genetic factors controlling Tocopherol biosynthesis pathway in soybean (Glycine max L. Merr.)
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21K14835
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| Research Institution | Japan International Research Center for Agricultural Sciences |
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Principal Investigator |
朴 チョル 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生物資源・利用領域, 任期付研究員 (00886913)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ダイズ / 機能性成分 / ビタミンE / トコフェロール / QTL |
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| Outline of Annual Research Achievements |
トコフェロールは4種類の同族体（α、β、γ及びδ）からなり、そのうちα-トコフェロールが最も高いビタミンE活性を示す。ダイズはα-トコフェロールの含有率が10％未満であり、他の油脂作物に比べα-Toc含有量が低く（ヒマワリ：90％、セイヨウアブラナ：30％程度）、その栄養性に影響している。ダイズ種子のα-トコフェロール含有率の向上は、ダイズの利用の拡大、市場価値および栄養価値の増加に寄与すると期待されている。
本研究では、異なるトコフェロールの組成を持つダイズ品種「K099」と「Fendou 16」の交雑に由来するF6世代の組換え自殖系統分離集団で、トコフェロール含有量と含有率に関連する計22個の有意なQTLが6本の染色体に座上することを確認した。検出した22個のQTLのうち、δ-Toc、β-Toc、γ-Tocの含有量および含有率に関連する7個のQTL が染色体14番にQTLクラスターqTClu14を形成することを確認し、qTClu14のゲノム領域にあるメチル化に関与する遺伝子Glyma.14g132800をqTClu14の候補遺伝子として推定した。qTClu14の効果を検証するため、qTClu14の準同質遺伝子系統(NIL)を作出し、NILs間にGlyma.14g132800の発現量や種子α＋γ-Toc含有率の差が確認され、Glyma.14g132800がトコフェロールの生合成経路を制御する新規遺伝子であることが確認された。
本研究で同定したトコフェロール生合成経路を制御する遺伝子により、高いα-Toc含有率を持つ高機能性ダイズ育種素材の創出が期待できる。
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