ナシ果肉障害『みつ症』“激発系統”に特徴的な遺伝子群の検索とDNAマーカーの開発

2015 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K07302
• 研究機関: 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究代表者: 西谷 千佳子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 果樹茶業研究部門品種育成研究領域, 主任研究員 (10370553)
• 研究分担者: 井上 栄一 茨城大学, 農学部, 准教授 (90292482)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: ニホンナシ / マイクロアレイ / みつ症

研究実績の概要

ニホンナシの『みつ症』は、果実成熟の進行に伴い果肉の褐変化などの症状を呈する生理障害で、多数の遺伝子が関与する難関形質とされるが、その遺伝子群の実体は不明である。みつ症を起こす再現性の良い実験材料を作り、収穫時に確実にみつ症を発症する果実（みつ症感受性系統）と、みつ症を確実に発症しない果実（非感受性系統）を比較することで、発症前から収穫時までの経時的な遺伝子発現解析を網羅的に行うことが有効であると考えられる。
本研究では、ニホンナシの生理障害『みつ症』発症程度に極端な差異のある兄弟系統を二組用いて、“激発系統”で特徴的な発現様式をする遺伝子群をマイクロアレイ解析により抽出し、『みつ症』発症のメカニズムを解析するとともに、栽培品種での『みつ症』関連遺伝子のDNAマーカー化を目指す。兄弟系統Iでのマイクロアレイ実験は終了している。そこで、本課題では兄弟系統IIでのマイクロアレイ実験による遺伝子発現比較をし、兄弟系統二組で、“激発系統”に特有の発現様式を示す＜共通の遺伝子群＞の抽出を行う。さらに、『みつ症』発症程度に差異のある栽培品種群で＜共通の遺伝子群＞について遺伝子配列の多型を解析してDNAマーカー化することにしている。
平成27年度までに、兄弟系統IIでのマイクロアレイ実験に使用するサンプルの収集と、RNA抽出を終了した。平成28年度は、この24サンプルについてマイクロアレイ解析を行う。

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

本課題は、ナシ果実の生理障害『みつ症』多発系統に特徴的な遺伝子の網羅的発現解析を行うものである。研究機関の前半にマイクロアレイ解析用のサンプリングとRNA抽出を行い、後半に解析、他の栽培品種への適用を検証する計画であり、初年度の平成27年度はRNA抽出を完了したので順調であると評価した。

今後の研究の推進方策

本課題は、研究機関の前半にマイクロアレイ解析用のサンプリングとRNA抽出を行い、後半に解析、他の栽培品種への適用を検証する計画である。平成28年度は平成27年度に抽出したRNAを用いてマイクロアレイ解析を行い、『みつ症』発症に関連する遺伝子群を抽出する。その後、他の栽培品種での遺伝子配列の差異が『みつ症』発症に関連するかどうかを検証する。

次年度使用額が生じた理由

平成27年度は予定通りの実験を行ったが、消耗品等の節約により経費の余剰が生じた。

次年度使用額の使用計画

平成28年度に行うマイクロアレイ実験に使用する。