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2022 Fiscal Year Research-status Report

Identifying optimal gene set for domesticating wild legume

Research Project

Project/Area Number 21KK0272
Research InstitutionNational Agriculture and Food Research Organization

Principal Investigator

高橋 有  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 遺伝資源研究センター, 主任研究員 (70726273)

Project Period (FY) 2022 – 2024
Keywordsマメ科 / 野生種 / 栽培化 / 非休眠性 / 非裂莢性
Outline of Annual Research Achievements

本課題では、作物にストレス耐性を付与するという従来育種の発想を逆転させ、野生種に栽培化形質を付与することでストレス耐性作物の開発を目指している。
ハネアズキ野生型とその化学変異原処理に由来する非休眠変異体isi2の雑種第二世代288個体のうち、変異型形質を持つ73個体のバルクDNAの全ゲノム解析から、VsPSAT1が責任遺伝子の候補となっていた。
今年度は、その雑種第二世代288個体について、VsPSAT1のSNPおよび隣接する両端の一塩基多型の遺伝子型を決定し、VsPSAT1のみが非休眠形質と完全に連鎖することを確認した。さらに、これら三つのSNPの間に組替えのある11個体に由来する163個体の雑種第三世代を用いた同様の連鎖解析により、VsPSAT1のSNPが唯一の候補であることを実証した。さらに、VsPSAT1の転写産物の解析により、異所的なストップコドンを生じる要因を明らかにした。また、シロイヌナズナのAtPSAT1変異体と同様に、isi2変異体が葉の早期老化の表現型を示すことを明らかにした。これらのデータを原著論文として取りまとめ、国際誌に投稿した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画通り、非休眠変異体isi2の候補遺伝子を同定し、国際誌に論文を投稿できたため。

Strategy for Future Research Activity

非裂莢変異体の候補遺伝子を同定すると共に、これまでに同定した栽培化関連の候補遺伝子の多面発現形質を詳細に解析する。

  • Research Products

    (3 results)

All 2023

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Domesticating Vigna stipulacea: Chromosome-Level genome assembly reveals VsPSAT1 as a candidate gene decreasing hard-seededness2023

    • Author(s)
      Takahashi Yu、Sakai Hiroaki、Ariga Hirotaka、Teramoto Shota、Shimada Takashi L.、Eun Heesoo、Muto Chiaki、Naito Ken、Tomooka Norihiko
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 14 Pages: 1119625

    • DOI

      10.3389/fpls.2023.1119625

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Domestication of azuki bean and soybean in Japan: From the insight of archeological and molecular evidence2023

    • Author(s)
      Takahashi Yu、Nasu Hiroo、Nakayama Seiji、Tomooka Norihiko
    • Journal Title

      Breeding Science

      Volume: 73 Pages: 117~131

    • DOI

      10.1270/jsbbs.22074

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ダイズ植物、その種子及びその作出方法2023

    • Inventor(s)
      高橋有、竹島亮馬、加賀秋人
    • Industrial Property Rights Holder
      高橋有、竹島亮馬、加賀秋人
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2023-027158

URL: 

Published: 2023-12-25  

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