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四倍体バラ交雑集団を活用した有用形質判別DNAマーカー開発系の確立

研究課題

研究課題/領域番号 19K06016
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分39030:園芸科学関連
研究機関名城大学 (2022)
名古屋大学 (2019-2021)

研究代表者

太田垣 駿吾  名城大学, 農学部, 准教授 (50597789)

研究分担者 落合 正樹  岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (80755827)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードバラ / トゲ / 花弁形状 / 次世代シーケンサー / GRAS-Di / アソシエーション解析 / VIGS / Gras-Di / 遺伝解析
研究開始時の研究の概要

バラはゲノムの構造が複雑であるなどの要因により、遺伝解析による重要形質の責任遺伝子の同定が非常に困難です。そこで本研究では、トゲの有無に分離が見られる大規模バラ交雑集団に対してGRAS-Di技術と呼ばれる効率的な両親間多型検出技術を適用することで、有用形質(本研究ではトゲ無し形質)のマッピングと形質判別用DNAマーカーの開発系の確立を目指します。また、トゲ無し形質マッピング領域内に座乗する遺伝子群などを対象とした組織別発現解析や一過的発現抑制体の形質評価を行うことで、トゲ無し形質の責任遺伝子の同定も試みます。

研究成果の概要

本課題では,4倍体バラ交雑集団を用いたゲノムワイド相関分析によるトゲ形成関連遺伝子の染色体座乗領域の同定と花弁形状に関する遺伝解析の実施可否の検討を行った.前者については,GRAS-Di法によりゲノムワイドな一塩基多型マーカーを取得し,節間に形成されるトゲの密度との相関分析を実施した結果,節間にトゲを形成する親品種側の遺伝子型に偏った一塩基多型が複数存在するピーク領域を第3染色体上に同定した.後者についてはセミランドマーク法と主成分分析により花弁形状(丸弁と剣弁)の差異を定量可能であることを示すとともに,交雑集団の花弁形状の定量結果から,花弁形状は量的な遺伝形質であることを示唆する結果を得た.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本課題では交雑集団を用いたアソシエーション解析によりトゲの有無と強い相関を示す染色体領域を見出しており,今後の研究の進展によりトゲ形成制御遺伝子の単離と機能解析を達成することができれば研究領域に非常に強いインパクトを与えることができると期待される.また,この染色体領域についてトゲの形成頻度が多い既存バラ品種と形成頻度が非常に少ない既存バラ品種を用いてDNA配列の比較解析を実施することで,トゲなしバラの効率的な育種に繋がるDNAマーカーの開発に繋がると期待される.

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] The identification of the <i>Rosa S</i>-locus provides new insights into the breeding and wild origins of continuous-flowering roses2022

    • 著者名/発表者名
      Kawamura Koji、Ueda Yoshihiro、Matsumoto Shogo、Horibe Takanori、Otagaki Shungo、Wang Li、Wang Guoliang、Hibrand-Saint Oyant Laurence、Foucher Fabrice、Linde Marcus、Debener Thomas
    • 雑誌名

      Horticulture Research

      巻: 9 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1093/hr/uhac155

    • 関連する報告書
      2022 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] Identification of the genes that regulate ornamental characters using theRosa multifloragenome database (http://rosa.kazusa.or.jp/)2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura N.、Hirakawa H.、Sato S.、Otagaki S.、Matsumoto S.、Tabata S.、Tanaka Y.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae

      巻: 1232 号: 1232 ページ: 111-118

    • DOI

      10.17660/actahortic.2019.1232.18

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 四倍体バラ交雑集団へのゲノムワイド関連解析の適用2021

    • 著者名/発表者名
      小林宏輔, 平石昌太郎, 落合正樹, 白澤健太, 磯部祥子, 白武勝裕, 松本省吾, 太田垣駿吾
    • 学会等名
      令和3年度園芸学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] バラのトゲ形成関連遺伝子同定に向けた形成様式とトゲ原基の探索2021

    • 著者名/発表者名
      平石昌太郎, 長和宏, 落合正樹, 磯部祥子, 白武勝裕, 松本省吾, 太田垣駿吾
    • 学会等名
      令和3年度園芸学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 画像解析によるバラ花弁形状の定量評価2021

    • 著者名/発表者名
      小林宏輔,落合正樹,白武勝裕,松本省吾,太田垣駿吾
    • 学会等名
      令和 3 年度園芸学会春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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