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2020 年度 実績報告書

種なし性カンキツ育種効率化に向けたウンシュウミカン由来雄性不稔遺伝子単離の試み

研究課題

研究課題/領域番号 18K05635
研究機関国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

後藤 新悟  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 果樹茶業研究部門, 上級研究員 (60433215)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードカンキツ / 稔性回復遺伝子 / 種なし / RNAseq / DNAseq / CMS雄性不稔 / DNAマーカー
研究実績の概要

1~2年目までの研究結果から、当初想定していたCitAMS1が雄性不稔性原因遺伝子ではないこと、雄性不稔性発現にはキシュウミカン由来細胞質が必要であり、かつMS-P1領域のディプロタイプによって決定されることが示された。アブラナ科作物における雄性不稔性研究の知見と合わせて考察すると、カンキツ雄性不稔性においては、ミトコンドリア側の雄性不稔性原因遺伝子とそれに対する核側の稔性回復遺伝子の存在が示唆される。また、ファインマッピングを進め、MS-P1領域を物理地図上で1.3Mbにまで絞り込むことができた。この領域は組換えが抑制されており、現在の研究材料では遺伝子の同定に至るまでMS-P1領域を絞り込むのは難しい。そこで、研究計画を変更し、雄性不稔性選抜系統であるKO14と稔性回復品種である不知火の網羅的な遺伝子発現解析(RNAseq)とMS-P1領域のゲノム配列のリシークエンスを行った。
最終年度ではファインマッピングを進めるのと同時に、RNAseqとリシークエンスデータの解析を進めた。まず、ファインマッピングを進め、MS-P1領域を物理地図上で約920kbにまで絞り込むことができた。この領域には、アブラナ科作物における雄性不稔性研究の知見から、稔性回復遺伝子候補として考えられうる遺伝子が9つ存在していた。RNAseqの解析を行ったところ、不知火と比較し、KO14では9つの候補遺伝子のうちの一つの遺伝子(MS-P1-1)の発現が有意に低かった。リシークエンスによるKO14と不知火のMS-P1領域のゲノム配列を比較した結果、KO14において、MS-P1-1のプロモーターには4か所の欠損が見つかった。以上の結果はMS-P1-1が有力な稔性回復遺伝子候補であり、KO14においてはプロモーター領域の欠損によって、遺伝子発現が低下し、雄性不稔性になっている可能性を示す。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021 2020

すべて 学会発表 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] PCRとアガロースゲル電気泳動でカンキツ雄性不稔性実生を選抜できるDNAマーカーの開発2021

    • 著者名/発表者名
      後藤新悟, 藤井浩, 濵田宏子, 太田智, 野中圭介, 島田武彦
    • 学会等名
      園芸学会令和3年度春季大会
  • [産業財産権] カンキツ属植物の雄性不稔性を識別する方法及びプライマーセット2020

    • 発明者名
      後藤新悟
    • 権利者名
      後藤新悟
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-134044

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公開日: 2021-12-27  

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