| 研究課題/領域番号 |
18K05616
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分39030:園芸科学関連
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
山根 京子 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (00405359)
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| 研究分担者 |
矢野 健太郎 明治大学, 農学部, 専任教授 (00446543)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | ワサビ / 辛味成分 / グルコシノレート / UPLC / 栽培化 / 香辛料 / 進化 / RNA-seq / ゲノム |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、網羅的な遺伝子発現プロファイルと辛味成分の含量の比較解析を行い、ワサビを特徴づける辛味成分が作り出された進化的背景を分子レベルで明らかにすることを目的としている。初年度は日本のワサビ属植物の遺伝的多様性を明らかにしたうえで、辛味関連成分の多様性調した。北海道から九州までの広域分布を網羅する野生系統と栽培品種を供試し、葉緑体遺伝子間領域の塩基配列情報をもとに日本のワサビ属植物の遺伝構造を明らかにした。さらにアブラナ科植物に特徴的な辛味成分前駆体物質である含硫配糖体グルコシノレート (GSL) の組成と含有量の系統間差異を分析した。全247系統は110の推定上のハプロタイプに分類され、日本のワサビ属植物は高い遺伝的多様性を維持していることがわかった。また、種ごとにグループを形成せず、交雑と遺伝子浸透による複雑な進化的背景をもつことが示唆された。一方、栽培 62系統は3ハプロタイプに分類され、野生種に比べて遺伝的多様性が低いことが明らかとなった。この結果は聞き取りなどで構築したワサビ品種の系譜と矛盾しない。さらに成分分析でも同様に、野生種で極めて多様なGSLの存在が明らかになった一方で、栽培品種においてはGSLの成分組成の多様性は著しく低いことがわかった。野生種ではこれまでワサビで報告がなかったGSLの存在が明らかになり、遺伝資源としての有用性が示された。興味深いことに、日本のワサビ属植物に特徴的な成分であることが知られていた6-Methylsulfinylhexylおよび6-Methylthiohexyl イソチオシアネートの前駆体GSLの含有量は、栽培系統で高い値を示し、栽培化の過程で選抜を受けた可能性が示された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
機械の故障により一時期実験がストップしてしまったものの、おおむね順調といえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
植物体の条件をそろえるために、開花期個体の辛味成分の分析を行うこととした。開花期個体の資料収集に尽力し、豊富な材料をそろえることができた。水耕栽培装置による栽培も順調で、RNA-seq用のRNA抽出もほぼ終了している。今年度中にｐHの違いによるRNA-seqの分析を行ってしまいたい。
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