2022 Fiscal Year Research-status Report
Recessive lethal alleles linked to seed abortion and their effect on fruit development in blueberries
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22K05630
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
長坂 京香 京都大学, 農学研究科, 助教 (00931388)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | ハイブッシュブルーベリー / 自家不稔性 / 種子形成 / 受粉 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ブルーベリー（Vaccinium spp.）は自家不稔性を有し，自家受粉を行うと果実中の成熟種子数が減少することが知られている．果実中の成熟種子数は果実サイズや熟期と相関関係にあることが報告されているため，種子数はブルーベリー栽培の成否に影響する重大な因子であるが，種子に発育不全をもたらすメカニズムは明らかにされていない．本研究は，広く栽培されている四倍体ブルーベリーを供試して，種子発達を制御するメカニズムおよび種子発達が果実肥大に及ぼす影響の解明を目指すものである．
ブルーベリーの遺伝解析に先立ち，dpMIG-seq法によるジェノタイピングの最適化を行った．同一のDNAサンプルについてdpMIG-seq法により2回シーケンスを行ったところ，得られるジェノタイプの再現性が高いことが示された．全ゲノムリシーケンスにより得られたジェノタイプと比較したところ，dpMIG-seq法におけるジェノタイプエラーが比較的高いことが示唆された．しかしながら，分離集団を供試する遺伝解析においては，メンデル遺伝を想定した場合に期待される分離比との適合度を調査することで，エラーだと推測されるSNPsを除くことができると考えられた．続いて，‘スパルタン’を種子親，‘ブルーマフィン’を花粉親とするF1集団を供試し，dpMIG-seq法を用いてジェノタイピングを行った．連鎖地図を構築し，アレルの分離に関して調査を行ったところ，‘ブルーマフィン’は同質倍数体においてよく見られる遺伝様式を示すと考えられた．これらの結果を前提に，‘ブルーマフィン’の自殖後代を供試し，種子の致死現象に関連する遺伝領域の探索に取り組む．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
dpMIG-seq法の四倍体作物における有用性が確認されたこと，および‘ブルーマフィン’が同質倍数体においてよく見られる遺伝様式を示すことが確認されたことより，種子の致死現象に関連する遺伝領域探索に向けた基盤が整った．加えて，遺伝解析に供試する‘ブルーマフィン’の自殖後代の育成も滞りなく進んでいる．よって，本研究はおおむね順調に進んでいると評価した．
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| Strategy for Future Research Activity |
‘ブルーマフィン’の自殖後代においてアレルの分離比が歪んでいる遺伝領域を探索する．さらに，自殖後代に対して自家受粉を行い，QTL解析により，果実内の種子数と関連のある遺伝領域を探索する．また，自家受粉果実と他家受粉果実のトランスクリプトーム解析を行い，種子の発達に差が発生する前後において発現変動遺伝子を検出する．以上の結果を統合して種子の致死に関する候補遺伝子の絞りこみを行う．
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| Causes of Carryover |
本年度に予定していたRNA-seqについて，追加のサンプルを用いた条件検討を行った方がより正確な結果が得られると考え，次年度に繰り越したため，次年度使用額が生じた．研究の進捗に影響はない．翌年度は，当初の計画通りRNA-seqを行うとともに，候補遺伝子を絞り込むことを目的としてブルーベリー集団のジェノタイピングを追加で行う予定でいる．
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