2015 Fiscal Year Annual Research Report
重イオンビーム欠失変異マッピングによる組換え抑制領域からの有用遺伝子同定
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25292009
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
風間 裕介 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 協力研究員 (80442945)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安井 康夫 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (70293917)
高原 学 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産草地研究所 飼料作物研究領域, 主任研究員 (90355123)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 育種学 / 重イオンビーム / 組換え抑制領域 / 植物 / 生殖システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
染色体の組み換えが抑制された領域に存在する有用遺伝子を同定するため、組換え抑制領域に欠失変異をもつラインを整備し、それらの欠失情報から原因遺伝子の位置を特定する「欠失変異マッピング」を実施した。
組換え抑制領域のマッピングを行う欠失マップ法の精度を高めるため、巡回セールスマン問題を応用した欠失マッピング汎用ソフトウェア“DelMapper（デルマッパー）"を開発し公開した。ヒロハノマンテマの2つの性決定遺伝子(雄蕊発達促進：SPF、雌蕊発達抑制：GSF)については、96変異体について146個のY特異的 マーカーの欠失状況を調べDelMapperでマップし、GSF領域およびSPF 領域のマッピングに成功した。本マップで欠失領域が最も小さかった両性花変異体から直径0.1mm程度の蕾を採取してRNAseqを行い、現在、変異体で発現しない遺伝子リストからGSF性決定遺伝子の候補を絞り込んでいる。
ソバの二花柱型自家不和合性においてはソバのドラフトゲノムとゲノムデータベースを整備し、前年度に実施したGBS解析結果を用いて極度に組み換えが抑制されているS領域を抽出し、さらにS領域上に座乗する二花柱型自家不和合性遺伝子の候補を絞り込んだ。その結果、ソバのS領域はレトロトランスポゾンなどの繰返し配列に富んでおり、その全長は5.4 Mbp程度であることがわかった。機能が予測された遺伝子はわずかに32個であり、これらの中からソバの自家不和合性の制御に関わる可能性が高いと考えられる2遺伝子(RNaseおよび26Sプロテオソーム系関連遺伝子)を見出した。
ギニアグラスのアポミクシス遺伝子については、アポミクシス遺伝子領域の配列情報から特定した座乗遺伝子23個のRT-PCR解析により、4遺伝子でアポミクシス品種特異的に穂における発現が確認された。ただしこれらの遺伝子の発現は葉でも見られ、定量PCRなどさらに詳細な解析が必要と考えられた。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] A new physical mapping approach refines the sex-determining gene positions on the Silene latifolia Y-chromosome2016
Author(s)
Kazama Y, Ishii K, Aonuma W, Ikeda T, Kawamoto H, Koizumi A, Filatov DA, Chibalina M, Bergero R, Charlesworth D, Abe T, Kawano S
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 6
Pages: 18917
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] 重イオンビームによるグリーンイノベーションの創出2015
Author(s)
風間裕介, 平野智也, 大田修平, 佐藤陽一, 村井耕二, 河野重行, 小野克徳, 阿部知子
Organizer
近畿作物・育種研究会公開シンポジウム 「変異創成技術の現状と未来」
Place of Presentation
京都教育大学藤森キャンパス(京都)
Year and Date
2015-12-12 – 2015-12-12
Invited
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