| 研究課題/領域番号 |
18K05639
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| 研究機関 | 福岡県農林業総合試験場 |
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研究代表者 |
和田 卓也 福岡県農林業総合試験場, 生産環境部, チーム長 (90502435)
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| 研究分担者 |
磯部 祥子 公益財団法人かずさDNA研究所, 先端研究開発部, 室長 (20343973)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | イチゴ / ゲノム / 果皮色 / QTL / マッピング / 遺伝子発現解析 |
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| 研究実績の概要 |
栽培イチゴ６品種を交配親とする多元交雑集団をSNPs（90 K Axiom; SNP array）を用いてタイピングを実施、Tasselによるゲノムワイド関連解析により、イチゴの果実色に関連する染色体の領域の同定を試みた。P<0.001で有意な領域について、栽培イチゴの参照配列にアノテーションを行い、座常染色体を特定した。有意なSNPマーカーは合計で1,400以上同定され、栽培イチゴのほぼ全染色体に分布していた。
果実色の品種間差に寄与する原因遺伝子特定のため、RNA-seqにより果実色の違いに対応した発現変動を示す遺伝子の同定を試みた。最初に多元交雑集団の親品種を用いて、Iso-seqにより参照配列の構築を行った。その後、福岡S6号（果実色：濃赤色）、かおり野（同橙赤色）、おおきみ（同橙赤色）の3品種を用いてRNA-seqを実施した。アントシアニン合成関連遺伝子、およびアントシアニン合成に関与すると考えられるアブシジン酸シグナル伝達関連遺伝子に着目したところ、F3H、F3'H、FGT、GTといった、アントシアニン合成経路で下流に位置する遺伝子の発現量が果実色の濃淡と対応した発現変動を示していた。過去に報告のあったABI3などアブシジン酸シグナル伝達関連遺伝子には有意な差が認められなかった。またイチゴも含めたバラ科作物およびブドウの着色に関連する転写因子MYB10についても、発現量に有意な品種間差は認められていない。今後は、発現量に品種間差の認められた上記の遺伝子群について、リアルタイムPCRによる発現解析を行う予定である。
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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
SNPタイピングアレイを用いたゲノムワイド関連解析では、果実色に関連するQTLが予定通り同定できている。また果実色関連の遺伝子発現解析では、網羅的な遺伝子発現解析で原因遺伝子候補が推定できており、今後リアルタイムPCRを用いて原因遺伝子の同定まで予定通り実施できるものと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
SNPアレイで同定したQTLは、これまでSSRマーカーで同定したQTLとの異同を確認し、STSマーカーの作出を行う予定。また遺伝子発現解析で見出した原因遺伝子候補から、リアルタイムPCRを用いてさらに原因遺伝子の絞り込みを進める。原因遺伝子が明らかになれば、RNAiもしくはゲノム編集による遺伝子ノックダウンまたはノックアウトで遺伝子の効果の実証を進める予定。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2018年度に見出した果実色原因候補遺伝子について、2019年度に大規模な発現解析を実施する予定のため、予算の一部を繰り越したもの。リアルタイムPCRを用いた発現解析を実施予定である。また本事業の成果について、2019年度に国際学会での発表を予定しており、この旅費についても確保する必要があるため。
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