2013 Fiscal Year Annual Research Report
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23688004
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
山田 哲也 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (20422511)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | アサガオ / 花弁老化 / 開花 / 暗期応答 / 次世代シーケンサー / トランスクリプトーム解析 / アセンブラ / 参照配列 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度に得られた成果は以下の通りである．
1. 前年度は，アサガオ品種‘紫’の開花前の花蕾の花弁が8時間以上の暗期を受けると開花が直ちに誘導されることを明らかにし，そのような暗期誘導性の開花に関わる遺伝子群をSSH法およびRACE法で単離した．本年度は，それらの遺伝子の転写量の変動を詳細に調査し，暗期誘導性の開花時の花弁で特異的に転写が誘導されている2種類の暗期応答遺伝子を特定した．また，それらの遺伝子が概日時計による転写制御を受けていることを示唆する結果を得た．
2. 花持ち性に差異のあるアサガオ品種‘紫’と‘北京天壇’の切り花へのエチレン処理が花弁老化やエチレン関連・老化関連転写因子遺伝子の転写に及ぼす影響を評価し，花弁のエチレン感受性および遺伝子（InETR2，InNAP，InORE1）のエチレン応答性に系統間差異を見出した．また，花持ち性に差異のある複数の系統間でInNAPのプロモーター領域を比較したところ，エチレン応答性のシスエレメントに共通のSNPを検出した．
3. シロイヌナズナのRNA-seqデータを用い，de novoアセンブルによるcDNAコンティグ群を作成し，その中から重複配列を除けば，比較トランスクリプトーム解析用の参照配列として使用可能であることが判明した．この知見に基づき，アサガオ花弁のRNA-seqデータで参照配列を構築し，花持ち性の差異のある‘北京天壇’と‘獅子牡丹’の花弁について，比較トランスクリプトーム解析を行った．その結果，花持ち性の差異にはエチレンやABA関連遺伝子の転写量の差異が関与することが示唆された．
4. アサガオ品種‘北京天壇’と‘獅子牡丹’の花弁老化の差異に関わる遺伝子のQTL-seqでの同定に必要な試料を採取した．F2個体について，花弁老化を定量的に評価するとともに，各個体の葉からQTL-seq用のDNAサンプルを抽出した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成25年12月，提供元のライフテクノロジー社で予定されていたIon Proton II chipの販売が延期され，納品が平成26年4月以降になることが判明したため，シーケンス解析の延期と，F2個体の再育成および表現型再解析，F2個体からのゲノムDNA再抽出による解析試料の更新が必要になった．その結果，シーケンス解析の開始が５ヶ月以上遅延することとなった．
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画中にある「次世代シーケンサーを用いた解析」は，１）ゲノム未解読の材料（アサガオ）を使用しているため，解析手法を新たに確立する必要がある，２）解析装置が不安定なため，限られた予算内で解析に必要なデータを十分に得ることが困難である，３）解析に必要な消耗品の供給が不安定なため，予定通りに実験を実施できないなどの理由から，遅れがでている．これらの対応策は今のところないため，SSH法による開花や花弁老化の制御に関わる暗期応答性遺伝子の同定や，qPCR法による花持ち性の品種間差異に関わるエチレン関連遺伝子ならびに老化関連転写因子遺伝子の同定など，次世代シーケンサーを用いない解析でも，研究目的（花の寿命を支配している遺伝子群の同定）を達成するための実験を実施している．
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