| 研究課題/領域番号 |
21K05525
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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39010:遺伝育種科学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
小野寺 康之 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (80374619)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | ホウレンソウ / 生殖形質 / 抽苔性 / 性発現 / 生殖 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ホウレンソウは雌雄異株として知られるが，実際には雌花および雄花を様々な比率（雌性率）で着生する間性株が存在する．特に，間性株の雌性率はF1採種の受粉制御に関わる重要形質である．これまでに，間性決定関わる主働遺伝子（M）の雄性化作用に関する変更遺伝子（M-modifier）の存在を示唆するデータを得た．本研究では，M-modifierを同定し，その機能解析を通じて，間性株の雌性率決定機構の解明を試みる．さらに，申請者は独自に構築した高品質ゲノム配列情報を活用して，抽苔性の制御に関わるQTLを同定した．本研究では，抽苔性制御に関わる遺伝子の同定およびそれらの機能解析も併せて試みる．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，ホウレンソウの生殖形質関連遺伝子を効率的に同定するための研究基盤として、染色体スケールのリファレンスゲノム配列を構築した。雌株および高雄性間性株の交雑後代集団を用いて，リファレンスゲノム上に，雌花率(間性発現)制御に関わる3つのQTL（qFem2.1 , qFem3.1, qFem6.1 ）をマップした．さらに，qFem2.1 と qFem6.1 は主働遺伝子(qFem3.1)に対する変更遺伝子として機能していることが示唆された. 抽苔性制御に関わる二つのQTL領域から見出されたFTホモログは，いずれも花成促進の作用を備えていることが強制発現株の解析から示唆された.
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ホウレンソウは雌雄異株として知られるが，実際には雌花および雄花を様々な比率（雌性率）で着生する間性株（雌雄異花同株）が存在する．特に，間性株の雌性率はF1採種の受粉制御に関わる重要形質であり，雌性率の制御機構の解明が重要課題になっている．ホウレンソウの花成・抽苔は長日によって促進され，抽苔性は栽培地域および作型の適性を支配する重要形質の一つである．本研究では、これらの形質の発現に関わる遺伝的機構を明らかにし，当該形質を支配する遺伝子の有力な候補を同定した．本研究成果は，ホウレンソウ育種の効率化への貢献が期待できる．
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