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非モデル作物種の完全長cDNA配列の決定とストレス応答性遺伝子の網羅的な発現解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K07557
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 遺伝育種科学
研究機関岡山大学

研究代表者

門田 有希  岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (30646089)

研究分担者 田淵 宏朗  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 九州沖縄農業研究センター, 上級研究員 (10355571)
牛島 幸一郎  岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (20379720)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードサツマイモ / トランスクリプトーム / RNA-seq / Iso-seq / 線虫 / Iso-Seq / 発現解析 / 非モデル作物 / 完全長cDNA / ロングリード / 網羅的解析 / 育種学 / 遺伝子 / ゲノム / 植物 / 遺伝学
研究成果の概要

サツマイモは高次倍数性(2n=6x=90)や自家不和合成等の特徴をもつため遺伝様式が複雑であり、全ゲノム配列情報や遺伝子アノテーション情報は未だに整備されていない。そこで本研究では、Iso-seqやRNA-seq等のNGS解析を行い、サツマイモの転写産物に関する参照配列を構築するとともに線虫抵抗性に関わる遺伝子の同定を試みた。Iso-seqで得られた54000個のアイソフォーム配列と近年公開されたサツマイモ転写産物データを統合することで100,419配列から成る参照配列を構築した。また、線虫抵抗性・感受性品種を対象にRNA-seqを行い、線虫抵抗性に関わる候補遺伝子を同定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では他の作物種と比較し遺伝解析の進んでいないサツマイモを対象に、NGSを利用することで転写産物に関する参照配列を構築するとともに重要な農業形質である線虫抵抗性を制御する候補遺伝子を同定することができた。サツマイモのような非モデル作物種において高精度な参照配列を構築し、構築された配列を用いることで重要な農業形質に関わる遺伝子まで同定するに至る一連の研究モデルを示せたことは学術的・社会的に意義が高いと言える。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] Iso-Seqを用いたサツマイモの完全長cDNA配列の構築および新規遺伝子の探索2018

    • 著者名/発表者名
      小野菜奈, 牛島幸一郎, 田淵宏朗, 田原誠, 門田有希
    • 学会等名
      日本育種学会第133回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] NGSで6倍体サツマイモの形質関連領域を同定する2018

    • 著者名/発表者名
      門田有希
    • 学会等名
      日本育種学会第134回講演会ワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Iso-Seq analysis for constructing full length cDNAs in sweetpotato2018

    • 著者名/発表者名
      Nana Ono, Koichiro Ushijima, Hiroaki Tabuchi, Shinichiro Ohata, Makoto Tahara, Yuki Monden
    • 学会等名
      8th International Sweetpotato Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RNA-seq based transcriptome analysis associated with root-knot nematode resistance in sweetopotato2018

    • 著者名/発表者名
      Shinichiro Ohata, Koichiro Ushijima, Hiroaki Tabuchi, Makoto Tahara, Yuki Monden
    • 学会等名
      8th International Sweetpotato Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Iso-Seqを利用したサツマイモの高精度な完全長cDNA配列の構築2018

    • 著者名/発表者名
      小野菜奈・牛島幸一郎・田淵宏朗・大畑慎一郎・田原誠・門田有希
    • 学会等名
      第10回中国地域育種談話会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] RNA-seqを利用したサツマイモネコブセンチュウ感染時における大規模トランスクリプトーム解析2018

    • 著者名/発表者名
      大畑慎一郎・牛島幸一郎・田淵宏朗・田原誠・門田有希
    • 学会等名
      第10回中国地域育種談話会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Iso-Seqを用いたサツマイモの完全長cDNA配列の構築および新規遺伝子の探索2018

    • 著者名/発表者名
      小野菜奈・牛島幸一郎・田淵宏朗・田原誠・門田有希
    • 学会等名
      日本育種学会第133回講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Iso-Seqを利用したサツマイモにおける高精度な完全長cDNA配列の構築2017

    • 著者名/発表者名
      小野菜奈・牛島幸一郎・田淵宏朗・田原誠・門田有希
    • 学会等名
      日本育種学会第132回講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 非モデル作物における遺伝解析とロングリードシーケンスを利用したIso-seq解析2017

    • 著者名/発表者名
      門田有希
    • 学会等名
      Annotathon2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Iso-Seqを利用したサツマイモの高精度な完全長cDNA配列の構築2017

    • 著者名/発表者名
      小野菜奈・牛島幸一郎・田淵宏朗・田原誠・門田有希
    • 学会等名
      第9回中国地域育種談話会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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