| 研究課題/領域番号 |
19H02947
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
藤本 龍 神戸大学, 農学研究科, 准教授 (60620375)
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| 研究分担者 |
宅野 将平 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 助教 (20547294)
奥崎 文子 玉川大学, 農学部, 准教授 (40759750)
藤井 壮太 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90716713)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 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)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2019年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 雑種強勢 / ヘテロシス / エピジェネティクス / QTL / ゲノムワイド関連解析 / DNAメチル化 / ゲノム編集 / ハクサイ / アブラナ科 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の概要は、以下の4点である。(1) ハクサイの市販品種の自殖後代を用いたQTL解析により、初期生育時の植物サイズと収量に関わるゲノム領域を特定する。 (2) ハクサイのF1品種を中心に解析するゲノムワイド関連解析により雑種強勢と関連性を示すゲノム領域を同定する。(3) 全ゲノムDNAメチル化解析により、雑種強勢の発現を引き起こすのに必要な両親系統間のDNAメチル化の違いを生み出す領域・遺伝子を特定する。(4) DNAメチル化関連遺伝子の突然変異体を作出し、植物の形質に与える影響を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
ハクサイの雑種強勢の分子機構の解明を目指して、遺伝学的解析、ゲノムワイド関連解析、全ゲノムDNAメチル化解析を行った。遺伝学的な解析では、QTL解析により、播種後14、21日の葉面積の大きさや収量に関わるQTLを同定した。全ゲノムDNAメチル化解析では、両親系統とF1の3系統間でDNAメチル化レベルが異なる領域を特定した。ゲノムワイド関連解析のために、73品種についてRNA-seq解析を行い、多型情報を得た。ゲノム編集によりDNAメチル化に関わる遺伝子の変異体を作出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現時点では雑種強勢を示す親系統の組合せを分子マーカーで推定する方法がないため、最適な親系統の組合せは実際にF1を作出し、そのF1の形質を評価するまで判断できず、この作業には多大な労力と時間を要する。本研究では、雑種強勢が見られる形質に関わるQTLを同定した。また、現在解析中のゲノムワイド関連解析などの結果が得られ、雑種強勢に重要な領域や遺伝子の同定へと繋がれば、DNAマーカー等の分子マーカーの開発へと発展できる可能性がある。これにより、両親系統の選抜や両親系統の組合せ能力検定にかかるコストと労力の軽減が期待され、その社会的な意義は大きいと考える。
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