研究課題
本年度においては，ソルガムにおける子実収量の雑種強勢に機能する遺伝的メカニズムの解明に向け，まず，穂・小穂・種子に関連した多様な形質（穂長，穂軸長，穂重，一穂種子重，種子数，種子重量，種子体積，胚・胚乳比率，一次枝梗長，一次枝梗数，一次分枝節数，小穂長，小穂幅，小穂葯長，小穂花柱長，小穂柱頭長，小穂柱頭幅，不稔小穂発達度合，不稔小穂長，不稔小穂小花梗長，止葉抽出期，出穂期，開花期など）について，遺伝資源や組換え近交系統を材料としたGWA解析やQTL解析をそれぞれ試行し，各形質に影響を及ぼす遺伝子座を網羅的に検出した．このうち，特に，不稔小穂の発達度合をはじめとした特定の小穂構造と関連する遺伝子座については，それらの周辺領域に存在する遺伝子の時空間的な発現パターンや，他のイネ科作物における相同遺伝子の機能に関する情報を手掛かりに，候補遺伝子の絞り込みに成功しており，それらの機能などについて，今後重点的に解析を進める予定である．また，遺伝資源のさらなるリシークエンスを通じたSNPs情報の高密度化や，組換え近交系統の親系統を対象としたロングリードシーケンスによるゲノム構造変異の収集を行い，ソルガムにおけるGWA・QTL解析の精度向上に向けた基盤整備を進めた．これらの結果は，イネ科作物の子実収量を規定する遺伝基盤の多様性や共通性の理解に資するだけでなく，子実型ソルガムにおける多収品種の精密かつ迅速な育成に利用可能な情報として高い価値を持つものと考えられる．
2: おおむね順調に進展している
前述の通り，本年度においては，ソルガムの子実収量に影響を及ぼす，穂や小穂，種子に関連した様々な形質について，網羅的なGWA解析やQTL解析を試行し，関連する遺伝子座を数多く検出するとともに，いくつかの遺伝子座については，候補遺伝子の絞り込みに成功した．これらソルガムの子実収量を規定する遺伝要因の特定に向けた解析については，その精密化や迅速化に資するゲノム情報の整備も含め，現在まで着実に進んでいる．一方，穂・小穂・種子形成過程の網羅的な遺伝子発現情報の整備は，予定よりやや遅れているものの，解析対象系統や栽培条件などを再検討したうえで，引き続き解析を進めている．
次年度以降については，穂や小穂，種子形質の決定に関わる遺伝子や，それを軸とした遺伝的なネットワークを同定するため，まず，今年度の解析で絞り込んだ，複数の主働遺伝子の候補について，それらの時空間的発現パターンを精査するとともに，機能欠失および機能向上形質転換体を作成し，各種の形質や遺伝子発現プロファイルに現れる変化の有無を検証する．また，ソルガムにおける形質転換体の作成は，現在においても，技術的な難易度が非常に高いことから，優れた再分化能力を持つ系統の選抜や比較的簡便な形質転換法の確立についても，上記の解析と並行して試みる．仮に，やはり形質転換が困難であることが判明した場合には，他のイネ科作物を材料に，候補遺伝子の機能検定を進める予定である．
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