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2013 Fiscal Year Annual Research Report

Vigna属遺伝資源の栽培化による環境適応性作物の開発

Research Project

Project/Area Number 23688002
Research InstitutionNational Institute of Agrobiological Sciences

Principal Investigator

内藤 健  独立行政法人農業生物資源研究所, 多様性活用研究ユニット, 研究員 (20581705)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
KeywordsVigna属 / ゲノム / 遺伝学 / 栽培化 / 環境ストレス / 突然変異 / 育種
Research Abstract

Roche GS FLXシーケンサーによって得られたアズキゲノムの配列データから、ゲノム9割以上に相当するアセンブルを得ることが出来た。
このアズキゲノム情報を用いて、裂莢性遺伝子の詳細マッピングを行った。材料にはアズキと近縁野生種V. nepalensisの戻し交雑集団BC3F3系統3,000個体を用いた。その結果、前年度に約50kbまで絞られた候補領域は、さらに19kbまで絞り込まれた。この領域に座乗する遺伝子を上述のアズキゲノム情報をもとに解析したところ、2遺伝子のみであった。さらに、V. napalensisのゲノム配列を解読してこの領域を比較してみると、片方の遺伝子についてはアズキでフレームシフトを生じる1塩基の挿入が生じていることが明らかとなった。
また、Neo-domesticationのテストケースとして、病害虫に強く、栽培が用意な野生種V. stipulaceaを栽培化することを試みた。V. stipulaceaの種子7,000粒にEMSによる変異原処理を行い、うち約2,000個体から自殖種子(M2種子)を得た。このM2系統を各系統6個体ずつ1,600系統を圃場に展開し、裂莢性および種子の大きさを指標にした選抜を行った。その結果、野生型株に比べて100粒重が30%増大した系統を5系統、裂莢性を消失した系統を1系統得ることが出来た。
本年度の成果は、Neo-domesticationが短期間で実現可能であることを示唆するものであると考えられた。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2014 2013

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] De novo assembly of the complete organelle genome sequences of azuki bean (Vigna angularis) using next-generation sequencers.2013

    • Author(s)
      Ken Naito, Akito Kaga, Norihiko Tomooka, Makoto Kawase
    • Journal Title

      Breeding Science

      Volume: 63 Pages: 176-182

    • DOI

      10.1270

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The Vigna Genome Project2014

    • Author(s)
      Hiroaki Sakai, Ken Naito, Eri Ogiso, Akito Kaga, Takeshi Itoh and Norihiko Tomooka
    • Organizer
      Plant and Animal Genome XXII
    • Year and Date
      20140000
  • [Presentation] The Vigna Genome Project2013

    • Author(s)
      Hiroaki Sakai, Ken Naito, Eri Ogiso, Akito Kaga, Takeshi Itoh and Norihiko Tomooka
    • Organizer
      2013 CSHL Plant Genomes & Biotechnology Meeting
    • Place of Presentation
      Cold Spring Harbor Laboratory,
    • Year and Date
      20131208-20131210
  • [Presentation] Vigna属野生種のNeo-domestication2013

    • Author(s)
      高橋有、内藤健、伊勢村武久、武藤千秋、坂井寛章、加賀秋人、Natesan Senthil、Muthaiyan Pandiyan、友岡憲彦
    • Organizer
      第123回日本育種学会講演会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学
    • Year and Date
      20131012-20131013
  • [Presentation] The Vigna Genome Project2013

    • Author(s)
      Ken Naito, Hiroaki Sakai, Eri Ogiso, Akito Kaga and Norihiko Tomooka
    • Organizer
      3rd International Symposium of Genomics of Plant Genetic Resources
    • Place of Presentation
      韓国チェジュ島
    • Year and Date
      20130416-20130419

URL: 

Published: 2015-05-28  

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