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高速シーケンサーを用いたコムギ遺伝子の迅速単離法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16J03477
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 遺伝育種科学
研究機関神戸大学

研究代表者

西嶋 遼  神戸大学, 農学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2017年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2016年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードタルホコムギ / パンコムギ / Dゲノム / 遺伝資源 / RNA-seq / SNP / 集団構造解析 / 種内変異 / 合成パンコムギ / 雑種生育不良 / BSA / 高密度連鎖地図
研究実績の概要

タルホコムギはパンコムギにDゲノムを提供した2倍体野生種である。タルホコムギの有用遺伝子は二粒系コムギとの種間交雑により作出される合成パンコムギを介して、これまでもパンコムギに利用されてきた。しかし、タルホコムギの種内変異の包括的な評価は十分になされておらず、タルホコムギを遺伝資源として体系的にパンコムギ育種に利用するためには、ゲノム情報をはじめとする最新のツールを用いた種内変異の再評価が求められている。本研究では、タルホコムギの詳細な集団構造の解明と遺伝的多様性の評価を目的に、コアコレクション210系統のRNA-seqデータに基づくゲノム網羅的な多型検出を試みた。
昨年度の10系統に続き、残る200系統のRNA-seq解析を行った。先の10系統のRNA-seqリードから構築した転写産物に対して200系統のリードをアライメントしたところ、9,610のnon-redundant SNP siteが検出され、各染色体に1,000以上のSNPが配置された。また、主成分分析によりlineageを概ね正確に区別することができた。パンコムギDゲノムはこの中でsublineage TauL2bの系統群の近くに位置した。この結果は、パンコムギの成立に関与したタルホコムギはTauL2b系統であったとする先行研究の内容と一致した。しかし、ゲノム全体の多型情報を用いた先行研究においてはTauL2bの系統群とパンコムギDゲノムとの間に明確な分化がみられたのに対し、遺伝子領域の多型情報のみを用いた今回の解析ではそのような分化は認められなかった。このことから、パンコムギ成立に際しTauL2b系統からパンコムギへDゲノムが提供され、その後の過程で遺伝子間領域に変異が蓄積した可能性が示唆された。この多型情報のデータセットはすでに集積されているタルホコムギコアコレクションの様々な表現型データとの関連解析にすぐに適用可能であり、タルホコムギに遺伝的多様性をもたらす遺伝子座の同定に有力なツールとなることが期待できる。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Genetic mapping of a novel recessive allele for non-glaucousness in wild diploid wheat Aegilops tauschii: implications for the evolution of common wheat2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Nishijima, Chisa Tanaka, Kentaro Yoshida, Shigeo Takumi
    • 雑誌名

      Genetica

      巻: 146 号: 2 ページ: 249-254

    • DOI

      10.1007/s10709-018-0012-4

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genetic mapping reveals a dominant awn-inhibiting gene related to differentiation of the variety anathera in the wild diploid wheat Aegilops tauschii2017

    • 著者名/発表者名
      Nishijima Ryo、Ikeda Tatsuya M.、Takumi Shigeo
    • 雑誌名

      Genetica

      巻: 146 号: 1 ページ: 75-84

    • DOI

      10.1007/s10709-017-9998-2

    • NAID

      120006414025

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genome-wide identification of novel genetic markers from RNA sequencing assembly of diverse Aegilops tauschii accessions2016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Nishijima, Kentaro Yoshida, Yuka Motoi, Kazuhiro Sato and Shigeo Takumi
    • 雑誌名

      Molecular Genetics and Genomics

      巻: 291 号: 4 ページ: 1681-1694

    • DOI

      10.1007/s00438-016-1211-2

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] RNA-seqによるタルホコムギ系統間の多型情報の収集とそのインパクト2017

    • 著者名/発表者名
      西嶋遼、吉田健太郎、松岡由浩、宅見薫雄
    • 学会等名
      第12回ムギ類研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] タルホコムギ多検体間のゲノムワイド多型検出へのBrAD-seq法の適用2017

    • 著者名/発表者名
      西嶋遼、吉田健太郎、宅見薫雄
    • 学会等名
      日本育種学会第132回講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Genetic marker development from RNA sequencing of Aegilops tauschii accessions and its application to fine mapping in synthetic hexaploid wheat2017

    • 著者名/発表者名
      Ryo Nishijima, Kentaro Yoshida, Yuka Motoi, Kazuhiro Sato, Shigeo Takumi
    • 学会等名
      The 13th International Wheat Genetics Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 合成パンコムギへのRNA-seq-based BSAの適用2016

    • 著者名/発表者名
      西嶋遼、坂口晃平、吉田健太郎、佐藤和広、宅見薫雄
    • 学会等名
      第11回ムギ類研究会
    • 発表場所
      岡山大学 資源植物科学研究所(岡山県・倉敷市)
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] タルホコムギの新規帯白性変異の遺伝分析2016

    • 著者名/発表者名
      西嶋遼、田中稚紗、吉田健太郎、宅見薫雄
    • 学会等名
      日本育種学会第130回講演会
    • 発表場所
      鳥取大学(鳥取県・鳥取市)
    • 年月日
      2016-09-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 神戸大学大学院 農学研究科 植物遺伝学研究室

    • URL

      http://www.lab.kobe-u.ac.jp/ans-plantgenetics/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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