研究課題/領域番号 |
19KK0390
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研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
小区分39010:遺伝育種科学関連
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研究機関 | 筑波大学 |
研究代表者 |
野中 聡子 筑波大学, 生命環境系, 助教 (50580825)
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研究期間 (年度) |
2020 – 2023
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
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キーワード | 形質転換効率 / 染色体置換系統 / メロン / 形質転換 / 再分化 / 遺伝学的解析 / アグロバクテリウム / スーパーアグロバクテリウム / 品種間差 / 遺伝解析 |
研究開始時の研究の概要 |
形質転換効率における品種間差は、植物分子育種や遺伝子機能解析において解決すべき重要課題の一つである。申請者は、基課題において形質転換効率の品種間差の解消を目指し次世代型スーパーアグロバクテリウムの開発に取り組んでいる。本申請課題では、スペインのGarcia-Mas博士とHernandez博士ともに、形質転換効率における品種間差の解消を目的とし、基課題で開発した次世代型スーパーアグロバクテリウムの評価と形質転換効率の品種間差の遺伝学的解明に取り組む。
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研究実績の概要 |
2022年2月から2023年1月まで共同研究先のバルセロナ自治州大学・Centre for research in Agricultural Genomicsに滞在し、課題を実施した。 本研究の目的は、形質転換の品種間差に関わる遺伝的要因の探索である。メロンは形質転換効率が低い作物であり、日本で一般的に栽培されているアールス系(変種, varaiety:reticulatus)や、スペインの代表的な品種である'Piel de Sapo' (変種, varaiety:inodrus)では形質転換が難しいことが経験的にわかっていた。一方で、フランスの品種である"Vedrantais"(変種, varaiety:cantaloup)では形質転換が可能であることが共同研究グループの先行研究からわかっていた。本研究では、'Piel de Sapo'へ'Vedramtais'の染色体断片を挿入した染色体置換系統群をもちい、形質転換効率に関連する遺伝的要因の探索を実施する。メロンは12の染色が存在する。R4年度は、各染色体において'Vedrantais'の置換範囲がもっと広い系統をそれぞれ選んで調査した。 最初の6ヶ月間では、メロンの形質転換に用いるベクターの構築、メロンの形質転換法法のプロトコルの整備、形質転換効率の算出方法、ジェノタイピング方法などの技術の習得に取り組んだ。残りの半年で'Vedrantais'での置換範囲が最も大きい染色体置換系統群の14系統について形質転換効率を調査した。 その結果、'Piel de Sapo'バックグラウンドのにも関わらず、8番染色体が'Vedrantais'で置換された系統において形質転換が可能であり、その効率は'Vedrantais'とほぼ同等であることがわかった。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
コロナ禍の影響を受け、渡航時期が2年ほど遅れた。本研究では共同研究グループの有する実験材料を用いて調査研究することが主なテーマであるので、渡航時期の大幅なずれが研究の遅れに直接結びついた。
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今後の研究の推進方策 |
'Piel de Sapo' の8番染色体が'Vedrantais'で置き換わった系統にて、形質転換が可能になっていた。今年度は、これにつて再現を取る。再現性を得られたのちに、'Vedrantais'の8番染色体が'Piel de Sapo'で置き換わった系統についても形質転換を実施し、形質転換効率を評価する。 8番染色体と形質転換効率の関連性を明らかにしたのち、より詳細な染色体置換系統を用いて、関連する遺伝子の探索に取り組んでいく。 R5年度に'Vedrantais'では培養開始から50日目に形質転換された不定芽が形成されることがわかった。ここまでに不定芽・胚誘導のプロセスが完了すると考えられる。共存培養期間中の植物片およびあ培養開始から10日ごとにサンプリングし、RN-Seqにより遺伝子発現のを調査する。'Vedratis'および'Piel de Sapo'と比較し、T-DNA導入、T-DNAの染色体への統合、不定芽・不定胚の再分化のプロセスに関わる遺伝子群の探索に取り組む
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