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Elucidation of the ripening system of citrus fruits using time series data and development of genomic selection techniques.

Research Project

Project/Area Number 22K20577
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0602:Agricultural and environmental biology and related fields
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

Minamikawa Mai  千葉大学, 大学院園芸学研究院, 准教授 (20963218)

Project Period (FY) 2022-08-31 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsカンキツ / ゲノミック選抜
Outline of Research at the Start

果実形質に対するゲノミック選抜(GS) を成功させるためには、単純な一時点の予測ではなく、多様な果実の成熟パターンを理解し、それぞれの果実の収穫適期と果実形質を同時にかつ高精度に予測するための仕組みが必須である。本研究では、経時的に取得された様々なカンキツ品種の果実の酸含量と果実断面の画像データの情報を、ゲノム情報と結びつけて解析を行うことで、将来できる果実の収穫適期と果実形質を同時に予測するためのGSシステムを開発する。

Outline of Final Research Achievements

Genomic breeding (genomic selection: GS) has the good potential to facilitate efficient fruit tree breeding. In this study, a method to efficiently obtain information on various fruit morphological features from fruit images of citrus fruits at multiple time points was developed. The fruit morphological features were used to perform genomic prediction (GP) with multiple statistical models to assess the potential of genomic breeding for fruit morphological features. High GP accuracy was showed in several fruit morphological features, indicating the good potential for GS with high accuracy. RNA-seq analysis from different organs of the citrus sampled at multiple time points allowed the identification of several candidate genes associated with fruit morphological features.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果により、いくつかのカンキツの果実形態では、高い精度でGSを行える可能性を示した。望ましい果実形態を有する有望な個体を、芽生えの段階で早期に予測して選抜することができるようになり、果樹育種を効率化できる可能性がある。カンキツの果実画像からさまざまな果実形態の情報を効率的に取得する方法については、他の果樹育種への応用も可能である。

Report

(2 results)
  • 2023 Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022

All Journal Article (1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] データ駆動型育種とそれを利用するためのプラットフォームシステムの開発2022

    • Author(s)
      岩田 洋佳, 南川 舞, 磯部 祥子, 本多 潔
    • Journal Title

      JATAFFジャーナル

      Volume: 10 Pages: 6-11

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ‘シャインマスカット’の両親系統の交配に由来するブドウF1集団を用いたデータ駆動型育種の可能性評価2023

    • Author(s)
      南川舞, 稲森稔, 谷口郁也, 東暁史, 清水健雄, 磯部祥子, 白澤健太, 岩田洋佳
    • Organizer
      園芸学会 令和5年度春季大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Development of a Genome Resource for Table Grape Breeding and Its Application to Selection Technology2023

    • Author(s)
      Fumiya Taniguchi, Akifumi Azuma, Sachiko Isobe, Kenta Shirasawa, Mai F. Minamikawa, Hideki Hirakawa, Toshihiro Saito, Takeo Shimizu, Noriyuki Onoue, Ryusuke Matsuzaki, Ryotaro Nishimura, Fumiko Hosaka, Hiroyoshi Iwata
    • Organizer
      Plant and Animal Genome 30
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 異なるジェノタイピングツールにより得られたリンゴマーカー遺伝子型の統合とゲノミック予測モデルの構築2022

    • Author(s)
      南川舞, 國久美由紀, 森谷茂樹, 阿部和幸, 稲森稔, 岩田洋佳
    • Organizer
      日本育種学会 第142回講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] IBS・IBD に基づくゲノム関係行列と分子血縁行列を用いた表現型予測:国内リンゴ品種群における精度比較2022

    • Author(s)
      望月秀斗, 南川舞, 濱崎甲資, 國久美由紀, 森谷茂樹, 阿部和幸, 岩田洋佳
    • Organizer
      日本育種学会 第142回講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 形態形成制御遺伝子を導入したタバコ組換え細胞の分化反応の解析2022

    • Author(s)
      佐藤優加, 南川舞, Berbudi B Pratama, 井川智子
    • Organizer
      第39回日本植物バイオテクノロジー学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-09-01   Modified: 2025-01-30  

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