2017 Fiscal Year Annual Research Report

Genome-wide modeling of fruit development and maturation in persimmons

Research Project

Project/Area Number	26712005
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	赤木剛士京都大学, 農学研究科, 助教 (50611919)
Project Period (FY)	2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords	カキ / 果実 / 形状多様性 / 進化 / 全ゲノム解読 / 倍数性 / バイオインフォマティクス / 共発現ネットワーク
Outline of Annual Research Achievements	本年度は、これまで特性化を行ってきたカキ153品種間および分離交雑集団50個体における果実形状多様性の数値データ、およびこれまで構築してきたカキ全ゲノム解読情報を統合して、果実形多様性に関与する遺伝因子の同定を目指した。具体的には、果実形状値に対してのトランスクリプトームデータの相関解析及び共発現ネットワーク解析、そして全ゲノムワイドSNPsを用いたGWAS解析を実行した。果実形状決定時期のトランスクリプトームデータに対して、ピアソン積率相関解析およびWGCNAを用いた共発現ネットワーク解析を行った結果、品種間や交雑後代系統間で共通する因子としてはEXPANSIN遺伝子やサイトカイニンシグナル関与遺伝子群が同定された。一方で、共発現ネットワーク解析から、KNOXファミリーとして知られるKNAT1, 7あるいはKANADI1などが主に果実の縦横比を決定している上流経路因子候補として同定され、これらの因子は必ずしもすべての品種群や後代系統の多様性を説明できないものの、大きく分けて三つの分子経路がカキ品種間の果実形状多様性を制御している可能性が示唆された。果実形状多様性に関するGWAS解析は分離後代のみで行ったが、果実の縦横比や果頂部の形状といった主要な形状主成分のいずれに対しても、有意な相関を示すものは同定できなかった。これは、カキが六倍体であり、全てのアレルパターン（アレルの組み合わせ）を考慮できるほどのSNPs数を確保できていないことが理由の一つとして挙げられる。
Research Progress Status	29年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	29年度が最終年度であるため、記入しない。
Causes of Carryover	29年度が最終年度であるため、記入しない。
Expenditure Plan for Carryover Budget	29年度が最終年度であるため、記入しない。