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新規に開発した異種染色体置換部分解析ツールを用いたブラシカ作物の春化機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 18H02173
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分39010:遺伝育種科学関連
研究機関新潟大学

研究代表者

岡崎 桂一  新潟大学, 自然科学系, 教授 (20270936)

研究分担者 深井 英吾  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (00570657)
柿崎 智博  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, 上級研究員 (30547229)
藤本 龍  神戸大学, 農学研究科, 准教授 (60620375)
板橋 悦子  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, 主任研究員 (70783273)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワード春化 / Brassica / エピジェネティクス / 遺伝子発現 / QTL / セイヨウナタネ / キャベツ / アブラナ科作物 / RNA-seq / ハクサイ / イントログレッション / RNAseq / エピゲノム / 遺伝育種
研究成果の概要

本研究では,ブラシカ属の春化機構の解明を進めるため,ハクサイ×キャベツのF1に,BoFLC2遺伝子置換ハクサイ系統を反復親としてBC2F1を育成し,ハクサイの遺伝的背景でCゲノム添加染色体が春化形質に影響を調査した。ハクサイにおいては,FLC座のエピジェネティックな遺伝子発現調節についてRNA-seq,lncRNA解析,クロマチン免疫沈降法解析から明らかにした。また,キャベツのDH系統に対して低温処理の有無によって試験区を設け, 葉におけるトランスクリプトーム解析を行なった。種子春化型ナタネ種×緑体春化型ナタネから育成したF2集団を用いて春化特性を決定するQTLの遺伝解析を実施した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

B. oleraceaでは, BoFLC1について、低温および葉齢依存的な発現パターンに明確な品種間差があることが明らかになった。BoFLC1と晩抽性との関連性が明らかになれば, 晩抽性品種の育種の際にマーカー遺伝子として利用できる。B. rapaでは, FLCパラログの発現量と春化要求性との関連性を明らかにでき, BrFLC座のエピジェネティックな転写制御について新知見を得ることができた。農作物には, ムギ類, エンドウ, ソラマメ(種子春化), タマネギ, セロリ, ニンジン(緑体春化)など春化特性を持つものも多く、本研究で明らかにしたブラシカ属の知見が他作物での研究の参考となる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 7件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Genome Triplication Leads to Transcriptional Divergence of FLOWERING LOCUS C Genes During Vernalization in the Genus Brassica2021

    • 著者名/発表者名
      Akter A, Itabashi E, Kakizaki T, Okazaki K, Dennis ES, Fujimoto R.
    • 雑誌名

      Front Plant Sci

      巻: 11 ページ: 619417-619417

    • DOI

      10.3389/fpls.2020.619417

    • NAID

      120006975756

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Gene Expression Analysis in Response to Vernalization in Chinese Cabbage (<i>Brassica rapa</i> L.)2020

    • 著者名/発表者名
      Ayasha Akter, Junji Miyazaki, Daniel J. Shea, Namiko Nishida, Satoko Takada, Naomi Miyaji, Hasan Mehraj, Motoki Shimizu, Md. Asad-ud Doullah, Takeshi Takasaki-Yasuda, Keiichi Okazaki, Ryo Fujimoto
    • 雑誌名

      The Horticulture Journal

      巻: 89 号: 3 ページ: 268-277

    • DOI

      10.2503/hortj.UTD-150

    • NAID

      130007834101

    • ISSN
      2189-0102, 2189-0110
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The histone modification H3 lysine 27 tri-methylation has conserved gene regulatory roles in the triplicated genome of Brassica rapa L.2019

    • 著者名/発表者名
      Akter A, Takahashi S, Deng W, Shea DJ, Itabashi E, Shimizu M, Miyaji N, Osabe K, Nishida N, Suzuki Y, Helliwell CA, Seki M, Peacock WJ, Dennis ES, Fujimoto R.
    • 雑誌名

      DNA Research

      巻: 26 号: 5 ページ: 433-443

    • DOI

      10.1093/dnares/dsz021

    • NAID

      120006786953

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The role of FRIGIDA and FLOWERING LOCUS C genes in flowering time of Brassica rapa leafy vegetables.2019

    • 著者名/発表者名
      Satoko Takada, Ayasha Akter, Etsuko Itabashi, Namiko Nishida, Daniel J Shea, Naomi Miyaji, Hasan Mehraj, Kenji Osabe, Motoki Shimizu, Takeshi Takasaki-Yasuda, Tomohiro Kakizaki, Keiichi Okazaki, Elizabeth S Dennis, Ryo Fujimoto
    • 雑誌名

      Scientific reports

      巻: 9(1) 号: 1 ページ: 13843-13843

    • DOI

      10.1038/s41598-019-50122-2

    • NAID

      120006733169

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Long noncoding RNAs in Brassica rapa L. following vernalization.2019

    • 著者名/発表者名
      Daniel J Shea, Namiko Nishida, Satoko Takada, Etsuko Itabashi, Satoshi Takahashi, Ayasha Akter, Naomi Miyaji, Kenji Osabe, Hasan Mehraj, Motoki Shimizu, Motoaki Seki, Tomohiro Kakizaki, Keiichi Okazaki, Elizabeth S Dennis, Ryo Fujimoto
    • 雑誌名

      Scientific reports

      巻: 9(1) 号: 1 ページ: 9302-9302

    • DOI

      10.1038/s41598-019-45650-w

    • NAID

      120006653248

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparison of Cold Responses for Orthologs of Cabbage Vernalization-related Genes2019

    • 著者名/発表者名
      Etsuko Itabashi, Daniel J. Shea, Nobuko Fukino, Ryo Fujimoto, Keiichi Okazaki, Tomohiro Kakizaki, Takayoshi Ohara
    • 雑誌名

      The Horticulture Journal

      巻: 88 号: 4 ページ: 462-470

    • DOI

      10.2503/hortj.UTD-059

    • NAID

      130007734324

    • ISSN
      2189-0102, 2189-0110
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of FLOWERLING LOCUS C parlors in a late flowering line of Brassica rapa.2020

    • 著者名/発表者名
      Ayasha Akter, Ryo Fujimoto
    • 学会等名
      Improvement of important agricultural traits based on genomic information of horticultural crops
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] キャベツ BoFLC2 導入ハクサイ系統の春化特性2020

    • 著者名/発表者名
      西田 菜美子, 岡崎 桂一, 藤本 龍
    • 学会等名
      日本育種学会第137回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] キャベツにおける春化応答性の品種間差とBoFLC2遺伝子の関係2020

    • 著者名/発表者名
      板橋 悦子, シェイ・ダニエル, 吹野 伸子, 藤本 龍, 岡崎 桂一, 柿崎 智博, 小原 隆由
    • 学会等名
      日本育種学会第137回講演会,育種学研究22(別1)P.137
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Vernalization alters histone H3 lysine 27 trimethylation at FLC locus in Brassica rapa2019

    • 著者名/発表者名
      Ayasha Akter, Satoshi Takahashi, Namiko Nishida, Naomi Miyaji, Takeshi Yasuda, Yutaka Suzuki, Motoaki Seki, Ryo Fujimoto
    • 学会等名
      2019 KSBB & SABRAO International Conference on Plant Breeding for Sustainable Development
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アブラナ科におけるFLCパラログ間の発現量比について2019

    • 著者名/発表者名
      西田菜美子, アクタ アヤシャ, 板橋悦子, 宮路直実, メエラジ ハサン, 柿崎 智博, 岡崎 桂一, 藤本龍
    • 学会等名
      日本育種学会第136回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ハクサイにおける長鎖非コードRNAとエピジェネティクスとの関係性2019

    • 著者名/発表者名
      西田菜美子, シェア ダニエル, 高橋聡史, 板橋悦子, アクタ アヤシャ, 宮路直実, メエラジ ハサン, 安田剛志, 柿崎智博, 関原明, 岡崎桂一, 藤本龍
    • 学会等名
      園芸学会令和元年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of FLOWERING LOCUS C parlors in a late flowering line of Brassica rapa2019

    • 著者名/発表者名
      アクタアヤシャ・西田菜 美子・宮路直実・安田剛志・ 藤本龍
    • 学会等名
      園芸学会令和元年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 春化によりキャベツ由来のFLC2がハクサイの遺伝的背景でどのように機能するか2019

    • 著者名/発表者名
      西田菜美子, シェア ダニエル, 板橋悦子, 安田剛志, 柿崎智博, 岡崎桂一, 藤本龍
    • 学会等名
      園芸学会令和元年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アブラナ科野菜の難抽だい性品種育成に向けた春化研究2019

    • 著者名/発表者名
      板橋悦子
    • 学会等名
      園芸学会令和元年度秋季大会シンポジウム,園芸学研究18(別2)P.48-49
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Distribution of histone H3 lysine 27 trimethylation in different tissues of Brassica rapa2019

    • 著者名/発表者名
      アクタ アヤシャ, 宮路 直実, 安田 剛志, 藤本 龍
    • 学会等名
      園芸学会平成31年度春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ハクサイにおけるノンコーディングRNAの同定2019

    • 著者名/発表者名
      西田菜美子, Daniel J Shea, 板橋 悦子, Ayasha Akter, 宮路 直美, Hasan Mehraj, 柿崎 智博, 岡崎 桂一, 藤本 龍
    • 学会等名
      日本育種学会第135回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of histone H3 lysine 27 tri-methylation in Brassica rapa L.2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Fujimoto, Ayasha Akter, Satoshi Takahashi, Namiko Nishida, Takashi Takasaki-Yasuda, Yutaka Suzuki, Motoaki Seki, Elizabeth S. Dennis
    • 学会等名
      The 25th International Congress on Sexual Plant Reproduction
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of long non-coding RNAs before and after prolonged cold treatment in Brassica rapa L.2018

    • 著者名/発表者名
      Namiko Nishida, Daniel J. Shea, Satoko Takada, Etsuko Itabashi, Takeshi Takasaki-Yasuda, Keiichi Okazaki, Elizabeth S. Dennis, Ryo Fujimoto
    • 学会等名
      The 25th International Congress on Sexual Plant Reproduction
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of epigenetic states in Brassica rapa L.2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Fujimoto, Ayasha Akter, Satoshi Takahashi, Takeshi Takasaki-Yasuda, Yutaka Suzuki, Elizabeth S. Dennis, Motoaki Seki
    • 学会等名
      Brassica 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of FLOWERING LOCUS C genes in leafy Brassica rapa vegetables2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Fujimoto, Ayasha Akter, Namiko Nishida, Takashi Takasaki-Yasuda, Elizabeth S. Dennis
    • 学会等名
      AusCanola2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] How Brassica oleracea FLOWERING LOCUS C 2 works in a Brassica rapa genetic background2018

    • 著者名/発表者名
      Namiko Nishida, Daniel J. Shea, Keiichi Okazaki, Ryo Fujimoto
    • 学会等名
      AusCanola2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] キャベツにおける葉齢依存的な春化応答性のトランスクリプトーム解析2018

    • 著者名/発表者名
      板橋 悦子, シェイ・ダニエル, 吹野 伸子, 藤本 龍, 岡崎 桂一, 柿崎 智博, 小原 隆由
    • 学会等名
      日本育種学会第133回講演会,育種学研究20(別2)P.212
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] The Importance of Genetic and Epigenetic Research in the Brassica Vegetables in the Face of Climate Change2020

    • 著者名/発表者名
      Honghao Lv, Naomi Miyaji, Kenji Osabe, Ayasha Akter, Hasan Mehraj, Daniel J. Shea and Ryo Fujimoto
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783319974156
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] Genetic and Epigenetic Regulation of Vernalization in Brassicaceae2018

    • 著者名/発表者名
      Ayasha Akter, Namiko Nishida, Satoko Takada, Etsuko Itabashi, Kenji Osabe, Daniel J Shea, Ryo Fujimoto
    • 出版者
      IntechOpen
    • ISBN
      9781789842425
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-12-25  

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