| 研究課題/領域番号 |
19K05969
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
加賀谷 安章 三重大学, 地域イノベーション推進機構, 准教授 (20335152)
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| 研究分担者 |
諏訪部 圭太 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (50451612)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 穂発芽 / 休眠 / アブシジン酸 / ジベレリン / 発芽 |
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| 研究実績の概要 |
アブラナ科野菜の穂発芽原因遺伝子の解明に向けて、申請者は、シロイヌナズナで胚成長停止に関わるIAA30経路と種子休眠のABA感受性に関わるABI3経路の二重変異が穂発芽性を誘導することを明らかにしている。そこで、「穂発芽性を示すアブラナ科野菜もIAA30とABA関連の2つの独立した経路に遺伝的欠損がある」という独自の仮説に基づき、分子生物学的手法と遺伝学的手法を駆使したアブラナ科野菜における穂発芽の原因解明を研究目的としている。昨年度の解析で、アブラナ科野菜では、IAA30プロモーターが発現制御能力を喪失する共通変異を潜在的に有していること、ならびに、穂発芽性MMA1系統と非穂発芽性MMB7系統間のF2種子から穂発芽種子と非穂発芽種子を選抜し、それらを用いた次世代シークエンサーによる遺伝解析（QTL-Seq）を行い、第9染色体に穂発芽性に関わるQTLが存在することを明らかにした。
今年度は、このQTLの詳細な解析を進めることに焦点を当てて研究を行った。しかしながら、穂発芽性MMA1系統のF2種子の穂発芽頻度が低いため、MMA1系統を用いたQTL領域のファインマッピングが難しいと考えられた。そこで、新たに見出した穂発芽頻度の高いMMA8系統を用いて解析を行った。遺伝分析の結果、MMA8系統の穂発芽性はMMA1系統と同様に優性の1遺伝子に支配されることが示唆された。さらに、MMB7系統との交配により得られたF2を用いたQTL-Seqにより、MMA1系統と同様に第9染色体に穂発芽性に関わるQTLが存在することを明らかにした。したがって、多くのキャベツの系統で観察される穂発芽は共通した遺伝子の変異により生じている可能性が示唆された。
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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
遺伝学的解析により、2系統のキャベツの穂発芽性がともに優性の遺伝子により支配され、いずれも第9染色体に穂発芽性に関与するQTLが座乗することを見出した。したがって、当初の計画通りに順調に進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
穂発芽に関与するOTLについて遺伝学的手法での原因遺伝子の解明に向けた解析をさらに進める。穂発芽性MMA8系統と非穂発芽性MMB7系統間でのゲノム比較解析により、第9染色体中の詳細DNAマーカーを構築する。また、穂発芽したF2種子を大量にサンプリングし、詳細DNAマーカーを用いて第9染色体QTL領域のファインマッピングを行う。絞り込んだ領域中のMMA8系統特異的な変異を有する遺伝子を特定すること、ならびにMMA1系統でも同一の遺伝子の変異を有することを解析して、穂発芽原因遺伝子の同定を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
昨年度と同様に、今年度行ったQTL解析について、GRAS-Di法を用いることにより大幅に安価に解析を行うことが出来たため次年度使用額が生じた。その成果を基に、大規模集団を用いた穂発芽に関わるQTL領域のファインマッピングへとさらに研究を進めるため、その実験に必要な消耗品費およびシークエンサー使用料として次年度使用額を活用し、翌年度分として請求した助成金と合わせて研究を進める。
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