新規に開発した異種染色体置換部分解析ツールを用いたブラシカ作物の春化機構の解析

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18H02173
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分39010:遺伝育種科学関連
• 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)
• 研究分担者: 深井 英吾 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (00570657) ; 柿崎 智博 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, 上級研究員 (30547229) ; 藤本 龍 神戸大学, 農学研究科, 准教授 (60620375) ; 板橋 悦子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, 主任研究員 (70783273)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 春化 / Brassica / エピジェネティクス / 遺伝子発現

研究成果の概要

本研究では，ブラシカ属の春化機構の解明を進めるため，ハクサイ×キャベツのF1に，BoFLC2遺伝子置換ハクサイ系統を反復親としてBC2F1を育成し，ハクサイの遺伝的背景でCゲノム添加染色体が春化形質に影響を調査した。ハクサイにおいては，FLC座のエピジェネティックな遺伝子発現調節についてRNA-seq，lncRNA解析，クロマチン免疫沈降法解析から明らかにした。また，キャベツのDH系統に対して低温処理の有無によって試験区を設け, 葉におけるトランスクリプトーム解析を行なった。種子春化型ナタネ種×緑体春化型ナタネから育成したF2集団を用いて春化特性を決定するQTLの遺伝解析を実施した。

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

B. oleraceaでは, BoFLC1について、低温および葉齢依存的な発現パターンに明確な品種間差があることが明らかになった。BoFLC1と晩抽性との関連性が明らかになれば, 晩抽性品種の育種の際にマーカー遺伝子として利用できる。B. rapaでは, FLCパラログの発現量と春化要求性との関連性を明らかにでき, BrFLC座のエピジェネティックな転写制御について新知見を得ることができた。農作物には, ムギ類, エンドウ, ソラマメ(種子春化), タマネギ, セロリ, ニンジン(緑体春化)など春化特性を持つものも多く、本研究で明らかにしたブラシカ属の知見が他作物での研究の参考となる。