| 研究課題/領域番号 |
19H02935
|
|---|
| 研究機関 | 福井県立大学 |
|---|
研究代表者 |
松岡 由浩 福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (80264688)
|
|---|
| 研究分担者 |
宅野 将平 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 助教 (20547294)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
|
| キーワード | ヘテロシス固定 / 2n配偶子 / 単為生殖 |
|---|
| 研究実績の概要 |
食糧生産を巡る状況が厳しさを増す今日、「いかにしてヘテロシス（雑種強勢）が分離しない永久ハイブリッド品種を作るか」は育種科学の核心的課題である。アポミクシス（無融合種子形成）は、クローン種子を形成することにより、ヘテロシスを固定する。しかし、パンコムギでは、アポミクシスは知られていない。本研究では、コムギ系統を交配し、アポミクシス形質を獲得してクローン胚を形成するコムギを作出することを目的とする。さらに、ゲノム・トランスクリプトーム解析により、アポミクシス形質発現に関わるコムギ遺伝子を同定することを目指す。上記の目的を達成するために実施した実験等により今年度は次の成果を得た。
・アポミクシスは、雌性の非還元配偶子（減数分裂の回避により生じる配偶子。体細胞と同じ数の染色体をもつ）が単為生殖して発現する。今年度は、非還元配偶子を形成するコムギ系統LDNと単為生殖するコムギ系統 (Kot)-Salmonを交配して雑種（F1）を得た。
・(Kot)-Salmonの幼穂由来からRNAを抽出・精製した。このRNAは、来年度以降、RNA-seq解析に供試し、このコムギ系統に特異的に発現する遺伝子を探索するための材料となる。
・タルホコムギ210系統から得たRNA-seqデータを解析し、約30,000のSNPs（一塩基多型）を得た。これらのSNPsは、来年度以降、タルホコムギでGWAS（ゲノムワイドアソシエーション解析）を行うための基盤となる。
・コムギ単為生殖を顕微鏡で観察するため、薬品による(Kot)-Salmonから採取した未受粉完熟小花の透明化を試みたが、十分な効果は得られなかった。来年度以降、さらに方法を検討する。
|
| 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
本年度は、コムギ系統LDNと単為生殖するコムギ系統 (Kot)-Salmonを交配して雑種（F1）を得ることができた。これにより、来年度以降、LDNを花粉親として実施する連続戻し交配を進めることができる。また、来年度以降、RNA-seq解析により(Kot)-Salmonに特異的に発現する遺伝子を探索し、タルホコムギでGWASを行う基盤（SNPs）を整備することができた。さらに、コムギ単為生殖を顕微鏡で観察するための条件検討を進めることができた。これらにより、本研究は「おおむね順調に進展している」と評価した。
|
| 今後の研究の推進方策 |
・非還元配偶子を形成するコムギ系統LDNと単為生殖するコムギ系統 (Kot)-Salmonを交配して作出した雑種（F1）を栽培・育成し、LDNを戻し交配して、雑種（F1BC1）を得る。戻し交配は、来年度以降も継続し、連続戻し交配として実施する。
・(Kot)-Salmonの幼穂由来のRNAを用いてのRNA-seq解析を行い、この系統に特異的に発現する遺伝子を探索する。
・タルホコムギ210系統のRNA-seq解析から得たSNPs（一塩基多型）を用いてGWAS（ゲノムワイドアソシエーション解析）を行い、コムギ遺伝子をどの程度検出できるかを調査する。
・コムギ単為生殖を顕微鏡で観察するため、未受粉完熟小花組織の透明化プロトコールの改良進めるとともに、固定・パラフィン包埋・切片化する方法を検討する。
|
