| 研究課題/領域番号 |
15K07266
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業生物資源研究所 |
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研究代表者 |
米丸 淳一 国立研究開発法人農業生物資源研究所, イネゲノム育種研究ユニット, 研究員 (40355227)
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| 研究分担者 |
春日 重光 信州大学, 農学部, 教授 (50345758)
川東 広幸 国立研究開発法人農業生物資源研究所, その他部局等, 研究員 (80373249)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | ソルガム / スーダングラス / 再生性 / 二番草 |
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| 研究実績の概要 |
スーダングラス(Sorghum bicolor ssp. sudanensis)品種の“Green Leaf”は優れた再生性を示す。その再生性に関与する遺伝要因の同定と機能を明らかにするために、現在までにソルガム品種“那系MS3B”との交雑集団(組み換え自殖系統群RILs、F2、戻し交雑系統BC2)を作出して複数年度のQTL解析と後代検定による検証を行い、再生性に高い効果を及ぼすQTLが第７染色体短腕側の1Mb領域内に座上していることを明らかにした。本課題の研究初年度においては、再生性QTL領域の詳細な位置を明らかにするために、(1)1Mb領域内で異なった遺伝子型を保有する組み換え自殖系統対間による後代検定ならびに(2)次年度以降の後代検定に利用するための詳細な組み換え遺伝子型を示す個体選抜を行った。(1)の結果、系統対における再生草および再生時の草丈の差などの検定の結果、当該領域が"那系MS3B"のホモ型アリルの場合、ヘテロおよび"Green Leaf"ホモ型のアリルに比べ、生育量が不良であることが明らかとなり、再生性に関与するQTL領域を470kbまで縮小することができた。(2)２つのBC2F5集団各500個体の遺伝子型を調査した結果、QTL領域に含まれる植物体組織の構成成分に変化を及ぼす遺伝子座近傍で組み換えが生じる19(9対)の組み換え自殖個体を得ることができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初１Mb程度であった再生性の候補領域を470kbまで絞り込めたことと、その中に存在する植物体組織の構成成分に変化を及ぼす遺伝子座との関係を明らかにするために、その遺伝子座を含まない領域を保有する後代検定用の組み換え自殖系統を複数作出できたことから、再生性に関与する遺伝子単離に向けて、上記の候補遺伝子との関係の解明に向けて順調に研究が進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
19(9対)の組み換え自殖個体から採種し作出した組み換え自殖系統を用いて、再生性に関与するQTLについて、植物体組織の構成成分に変化を及ぼす遺伝子との関係を明らかにできる。再生性と本候補遺伝子の関連性が明らかになった場合は、より詳細な生育量の変化と遺伝子の発現時期などを明らかにしつつ、さらなる遺伝子領域の絞り込みを行う。一方で、再生性と本候補遺伝子の関連性が少ないことが明らかになった場合においては、さらなる遺伝子領域の絞り込みを行いつつ、BAC配列の解析などを進め新たな候補遺伝子の絞り込みを行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
今年度は運営費交付金などの予算を用いて再生性に関する遺伝解析に利用している親品種の配列解析が可能であったことと、再生性に関する遺伝解析から候補遺伝子がbmr(褐色中肋)である可能性が見出され発現解析による候補遺伝子の検討をする必要性が少なくなったことの２点の理由で、発現解析やその他の分子遺伝学的実験に用いるための試薬費用などが少なくなった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度においては、後代検定の結果から再生性と候補遺伝子であるbmrとの関係性が明らかになる予定であり、その結果bmrが再生性と関係性が低いことが明らかとなれば、候補領域内における遺伝子の発現を詳細に検討する予定である。そこでは発現解析に利用する消耗品として利用する。また、関係性が高いことが明らかとなった場合、より詳細な遺伝子領域の決定を行うためのNGS解析などを検討する。
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