| 研究課題/領域番号 |
18J20027
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
宮路 直実 神戸大学, 農学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| キーワード | 園芸学 / 植物病理学 / アブラナ科 / 白さび病 / 抵抗性遺伝子 |
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| 研究実績の概要 |
本年度までに、Brassica rapa参照配列の白さび病抵抗性遺伝子座乗領域内において、抵抗性遺伝子として有力な配列を持つ遺伝子がタンデムに座乗している領域を選抜した。さらに本領域から特に有力な抵抗性遺伝子候補を同定した。しかし、これらの候補遺伝子が抵抗性品種に実際に座乗しているか明らかではなく、また、選抜した抵抗性遺伝子候補に抵抗性遺伝子が含まれているのか不明であった。
そこで本年度は始めに、抵抗性品種においてcDNA-seqを実施しRNA-seqリードと統合して解析することで、抵抗性遺伝子候補全ての全長配列の獲得を試みた。その結果、本品種における抵抗性遺伝子候補の数とそれらの全長配列が得られた。次に、抵抗性・感受性品種においてDNAリシークエンスを実施し、de novo解析により全ゲノムシークエンスを決定することで、タンデム領域の構造解析を実施した。その結果、タンデムな抵抗性遺伝子候補の数には品種間差があり、多数の抵抗性遺伝子候補が座乗している場合と、少ない個数の抵抗性遺伝子候補が座乗している場合に大別された。抵抗性品種で共通する抵抗性遺伝子候補を探索したところ、1遺伝子のみが同定された。なお、本遺伝子はcDNA-seqの結果より得られた抵抗性遺伝子候補のリストに含まれていた。各品種における本遺伝子の発現を調べるため、抵抗性・感受性品種のRNA-seqリードをマッピングした。その結果、抵抗性品種では完全長での発現が見られたが、感受性品種では完全長での発現は見られなかった。ゆえに本遺伝子を抵抗性遺伝子の最有力候補とし、形質転換体の作出を開始した。
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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
本年度は、cDNA-seq、DNAリシークエンス、RNA-seq等で得られたデータを総合的に解析し、白さび病抵抗性遺伝子の最有力候補を選抜することに成功した。また、相補性実験を実施するために抵抗性遺伝子候補の形質転換体の作出を開始した。本年度の目標であった形質転換体の作出は終了しなかったが、作出に着手することができたことから、おおむね順調に進展していると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
前年度に引き続き、抵抗性遺伝子候補の形質転換体の作出を行う。得られた形質転換体に白さび病菌を接種し、形質転換体の白さび病抵抗性を確認する。
また、抵抗性遺伝子の全長塩基配列を複数の抵抗性・感受性品種で決定し、一塩基多型や遺伝子構造を解析する。得られた塩基配列を元に、共優性DNAマーカーを作製する。作製したDNAマーカーの汎用性を調査するため、白さび病抵抗性を既に判定している複数の市販品種の遺伝子型を判定する。
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