| 研究課題/領域番号 |
22K05626
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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 | 地方独立行政法人大阪府立環境農林水産総合研究所(環境研究部、食と農の研究部及び水産研究部) |
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研究代表者 |
瀬上 修平 地方独立行政法人大阪府立環境農林水産総合研究所(環境研究部、食と農の研究部及び水産研究部), その他部局等, 研究員 (10781156)
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| 研究分担者 |
小泉 望 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 教授 (20252835)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (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)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ナス / 水ナス / 果実形質 / 遺伝子同定 / 機能解析 / トマト |
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| 研究開始時の研究の概要 |
大阪の地域特産野菜「水ナス」最大の特徴である果実の多汁性（果実を手で絞るなど、果肉に力が加わることで果汁が溢れ出る性質のことを指す）に関わる遺伝子を特定し、その遺伝子の機能・働きを明らかにすることで、水ナスの果実がなぜ多汁なのか、果実の性質がどのように決定されるのか、といったメカニズムを明らかにする。また、水ナスで特定した遺伝子を同じナス科野菜であるトマトを材料に遺伝子改変を行うことで、ナス以外の品種改良に応用できるか、その可能性を探る。
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| 研究実績の概要 |
本研究課題は、果実の多汁性を特徴とする水ナスを材料に果実のテクスチャーに関わる遺伝子として、多汁性遺伝子（JCY）を同定し、ナスをはじめとする園芸作物の品種改良に資することを目的とする。現在までに、標準的な果実性質のナス品種と水ナスの交配後代F2集団を用いた遺伝解析により、水ナスの多汁性に関わる潜性の主働遺伝子の存在を見出し、その遺伝子座を特定、マップベースクローニングにより候補領域を100 kb以下に絞り込んでいる。R5年度は、①相補性検定に向けた遺伝子組換え実験、②機能解析として果肉内の水分の局在、細胞壁に関する予備実験、ジーンバンクのナス品種の遺伝解析を実施した。
①野生（標準）型の候補遺伝子（JCY）を水ナスに導入すべく、前後配列を含むクローニングした断片を形質転換用バイナリーベクターに導入した。また、JCYを改変するゲノム編集ベクターを3種作製した。②機能解析としては、水ナスと標準的な果実形質のナス品種の交配後代F6世代から、候補領域内の遺伝子型水ナスホモ型、ヘテロ接合型、標準的なナス品種ホモ型を栽培し、果実調査に供した。予備実験として、果実から果肉片を抜き取り、遺伝子型ごとに細胞内と細胞外の水分量を比較したが、多汁性の有無における果肉内水分の局在に明確な差は見られなかった。サンプル数を増やして検証する予定。また、細胞壁関連の分析としていくつかのペクチナーゼによる軟化、溶解を検証した。果肉水ナスおよびJCY遺伝子の由来を探るため、農業生物資源ジーンバンクに保存されているナス品種・系統のうち原産国が中国、台湾および関連が考えられる国内品種を栽培して、果実調査および遺伝解析を実施した。国内品種の中からjcy変異および多汁性を示す系統を見出した。
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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
相補性検定のためのコンストラクションや機能解析、ナス品種の遺伝解析など着実に進捗しているものの、遺伝子組換えは植物体への遺伝子導入まで至らなかったこと、機能解析は形質に直結する要因の解明に至る結果が得られていないことから、現在までの達成度を「やや遅れている」とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
遺伝子組換え実験を進めつつ、機能解析については親品種および多汁性遺伝子が各遺伝子型で固定された系統を中心に実験を進め、多汁性に関わる要因を明らかにする。
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