• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実施状況報告書

キクタニギク自家和合性変異の分子機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K05619
研究機関広島大学

研究代表者

中野 道治  広島大学, 統合生命科学研究科(理), 特任助教 (40705159)

研究分担者 草場 信  広島大学, 統合生命科学研究科(理), 教授 (20370653)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードキクタニギク / 自家和合性 / ポジショナルクローニング / RNA-seq解析
研究実績の概要

キクタニギクAEV2系統の有する自家和合性変異はキク属の遺伝学研究を可能にする重要な遺伝子資源であり、そのメカニズム解明は、キク属の自家不和合性システムの理解、栽培ギクの新たな育種手法の開発へとつながる。本課題では、キクタニギクモデル系統、全ゲノム情報等を活用し、AEV2が有する自家和合性変異の解明を目指す。ポジショナルクローニングを中心として候補遺伝子同定に迫り、併せて発現解析や相補性検定を行って機能解析を行うことで分子機構の解明を目指している。
2019年度にはモデル系統Gojo-0の論文を発表したが、その中でこの自家和合性遺伝子座の存在に言及しCsc1と命名した。他プロジェクトで進められているモデル系統Gojo-0の全ゲノム配列の決定が進み、Pseudo-chromosomeレベルの配列が得られたことから、Csc1に連鎖するSSRマーカーの情報を元に解析を進め、300Mbからなる単一Scaffold上にCsc1遺伝子座を位置付けることができた。原因遺伝子座の候補領域は確定した領域として75Mbpの範囲であるが、新たに育成した戻し交雑集団およびF2集団を用いて領域の絞り込みを進めており、現在育成中の個体の表現型観察により原因遺伝子座候補領域を数Mb程度の範囲に絞り込める予定である。
ポジショナルクローニング解析の一方で自家和合性/不和合性の発現に関連する遺伝子を同定するため、戻し交雑集団の自家和合性、不和合性個体の葯及び柱頭から得られたtotal RNAを用いてRNA-seq解析を行った。解析の結果、十分なリード数、クオリティーで配列情報を得ることができた。今後、最新のゲノム情報を用いて解析を進め、サンプル間で発現差異を示す遺伝子の同定、Csc1候補領域のゲノム配列との対応を調べることでCsc1原因遺伝子の同定と関連機構の解明に役立てる。

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

当初の計画通りに解析が進行しているため。

今後の研究の推進方策

本年度が最終年度となるため、RNA-seq解析、ポジショナルクローニングの結果を元に原因遺伝子候補の同定と候補遺伝子の形質転換を行う。

次年度使用額が生じた理由

2019年度に行ったリシークエンス解析、RNA-seq解析が当初予定よりも安価であったため、次年度使用額が発生した。2020年度は、次年度使用額を活用してGBS解析、リシークエンス解析、RNA-seq解析を当初予定よりも拡大して行うことでより良い成果へとつなげる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] A pure line derived from a self-compatible Chrysanthemum seticuspe mutant as a model strain in the genus Chrysanthemum2019

    • 著者名/発表者名
      Nakano Michiharu、Taniguchi Kenji、Masuda Yu、Kozuka Toshiaki、Aruga Yuki、Han Jin、Motohara Koichiro、Nakata Masashi、Sumitomo Katsuhiko、Hisamatsu Tamotsu、Nakano Yoshihiro、Yagi Masafumi、Hirakawa Hideki、Isobe Sachiko N、Shirasawa Kenta、Nagashima Yumi、Na Haiyan、Chen Li、Liang Guolu、Chen Ruiyan、Kusaba Makoto
    • 雑誌名

      Plant Science

      巻: 287 ページ: 110174~110174

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2019.110174

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] NBRP広義キク属: キク属モデル系統の開発と植物多様性研究への展開2019

    • 著者名/発表者名
      中野道治・増田優・谷口研至・草場信
    • 雑誌名

      BSJ-Review

      巻: 10 ページ: 148

    • DOI

      10.24480/bsj-review.10c6.00166

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] A pure line derived from the self-compatible Chrysanthemum seticuspe mutant as a model strain in the genus Chrysanthemum2019

    • 著者名/発表者名
      Michiharu Nakano, Kenji Taniguchi, Yu Masuda, Yuki Aruga, Toshiaki Kozuka, Makoto Kusaba
    • 学会等名
      26th International EUCARPIA Symposium Section Ornamentals: EDITING NOVELTY
    • 国際学会
  • [学会発表] キクタニギクゲノム情報を活用したChrysanthemum self-compatible1遺伝子座のマッピング2019

    • 著者名/発表者名
      中野道治・谷口研至・増田優・住友克彦・八木雅史・中野善公・久松完・磯部祥子・草場信
    • 学会等名
      園芸学会 令和元年度秋季大会

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi