超劣性形質である植物栄養器官肥大（シンク化）機構の遺伝解析

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K19262
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生産環境農学およびその関連分野
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 岡崎 桂一 新潟大学, 自然科学系, 教授 (20270936)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2020-03-31
• キーワード: コールラビ / 茎肥大 / 遺伝子発現 / QTL解析

研究成果の概要

ブロッコリとコールラビの交雑集団を用いて，5つの茎肥大制御に関与するQTLを同定した。このうち，REnBo2-QTLの絞り込みを行い，物理距離で0.73Mbpの範囲に，候補遺伝子領域を絞り込むことができ た。この領域に座乗する遺伝子83個の内，ブロッコリとコールラビのRNA-seqでDEGsとして同定できた遺伝子は12個あった。 発芽後10-30日のブロッコリとコールラビ実生の植物ホルモン分析から，両種では，オーキシン，活性型のGA4，サイトカイニン類の含量に差があった。これらのことから，コールラビの茎肥大に内生の植物ホ ルモン濃度が重要な役割を果たしていることが明らかになった。

自由記述の分野

植物育種学

研究成果の学術的意義や社会的意義

世界的な人口増に伴い農作物の生産性向上が望まれる中で，植物の貯蔵器官の肥大性の制御機構を解明することは重要である。アブラナ科植物には，種が異なっても，類似した栄養器官が肥大する生態型が見られ，結球ではハクサイとキャベツ，茎や根の肥大ではカブ，コールラビなどがある。栄養器官が肥大しないコマツナやケールもあり，アブラナ科植物は栄養器官の肥大性機構を研究する上で優れた材料である。コールラビでの肥大制御遺伝子の同定を行うことにより、アブラナ科植物の他種や一般的な果樹，野菜の栄養器官の肥大化機構解明に向けた端緒とすることができ,遺伝学的解析の1つのモデル系として，本研究から得られる知見は有用である。