2015 Fiscal Year Annual Research Report
キュウリ属作物の果実品質改良に寄与するゲノムデザイン育種基盤の構築
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26712004
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
吉岡 洋輔 筑波大学, 生命環境系, 助教 (50462528)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ウリ科 / 果実品質 / ゲノム / 遺伝子 / 育種 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では、4年間の研究実施期間を通して、筆者が過去の遺伝資源探索において見出した果実の肥大性、形態、食味食感等の果実品質に多様な変異をもつキュウリ・メロン系統に注目し、キュウリ属作物の新規需要を生み出す新品種の効率的な育種に寄与するゲノムデザイン育種基盤を構築する。平成27年度は前年度に引き続き、（１）果実品質のハイスループット・フェノタイピング手法の確立と（２）果実品質に関わる遺伝子の単離のための解析基盤の構築を進めた。具体的な研究成果は下記の通りである。
（１）メロンやキュウリの食感の定量的評価法の開発では、これまでにキュウリ果実の食感の定量的評価に用いてきたプログラムの一部を改良し、プランジャ貫入試験により得られる応力曲線の任意の区間の形状について、フーリエ解析に基づく特徴量の算出と多検体の解析を迅速化した。また、メロンにおいて、複数の品種・系統の食感を評価し、遺伝解析に供試する親系統を選定した。
（２）果実品質に関わる遺伝子単離のための解析基盤の構築では、普通栽培と抑制栽培において、遺伝解析材料となる世界最小の果実を着ける雑草メロンや果長が100cmにもなるヘビメロンと日本型メロンの固定品種「アールスフェボリット春系３号」の交雑後代（F1及びF2）の種子を得た。また、ヘビメロンとアールスフェボリット春系3号の交雑後代（F2）の表現型データを取得するとともに、F2系統別F3種子を採種した。メロン単為結果性については、2つの劣性遺伝子が座乗する連鎖群について、ウリ科ゲノムデータベースから当該連鎖群のSSRマーカー等を選定し、連鎖地図の高密度化を進めた。キュウリの食感では、果実物性が大きく異なる日本型品種と英国温室型品種や野生型系統の交雑後代（F2）の果実物性を定量的に評価し、QTL解析を行い、種々の果実物性に関わる複数の遺伝子座を同定した。
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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
交付申請時の計画のうち、（１）果実品質のハイスループット・フェノタイピング手法の確立については、メロン果実の評価法に活用できる応力曲線の解析法の改良が進んだこと、また、（２）果実品質に関わる遺伝子単離のための解析基盤の構築では、計画通りに遺伝解析材料の作成が着実に進んだこと、また、いくつかの主要な遺伝子座が座乗する連鎖群の高密度化を進めるとともに、一部の形質では表現型データの取得やQTL解析による遺伝子座の同定が進んだことから、本課題の現在までの達成度を「おおむね順調に進展している」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
交付申請時の計画の通り、平成28年度以降は（１）DNAマーカーの選定・開発と高密度連鎖地図の作成、（２）解析集団の作成、（３）果実形質を支配する主働遺伝子領域の同定と候補遺伝子の探索を試みる。また、メロン単為結果性やキュウリ果実物性の遺伝解析等の結果を学会発表及び投稿論文として公表する。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額844,061円は、ゲノム分析、DNA抽出法やシーケンスに関わる消耗品費が比較的安価に入手できたことなど、研究費を効率的に使用して発生した残額である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本研究課題の推進のため、次年度の研究費は、交付申請時の計画どおりに使用する。なお、次年度使用額844,061円は、研究費を効率的に使用して発生した残額であり、次年度に請求する研究費と合わせて研究計画遂行のために使用する。
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