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2022 年度 実施状況報告書

インドのフィールドと遺伝資源を利用したトウジンビエのゲノミクスの促進

研究課題

研究課題/領域番号 19KK0155
研究機関東京大学

研究代表者

練 春蘭  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (40376695)

研究分担者 高野 哲夫  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30183057)
鴨下 顕彦  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10323487)
則定 真利子  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00463886)
津釜 大侑  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10726061)
研究期間 (年度) 2019-10-07 – 2025-03-31
キーワードトウジンビエ / インド / ストレス耐性 / 遺伝子 / バイオインフォマティクス / ゲノム / 根
研究実績の概要

国際半乾燥熱帯作物研究所 (ICRISAT) から分譲を受けた約110のトウジンビエ品種・系統を用いて圃場試験を行い、約20の形質について、それらの品種・系統の表現型データを取得した。これらの品種・系統の多くは先行研究においてrestriction site-associated DNA sequencing (RAD-Seq) に供されており、このデータを用いて、それらの品種・系統におけるDNA多型を検出した。これらの表現型データとDNA多型のデータを用いてゲノムワイド関連解析を実施し、「地上部基部の着色」と「稈長」に関連するゲノム領域を検出することができた。また、菌根菌の分析を主目的として、それらの中の約100の品種・系統から根をサンプリングし、DNAを抽出した。現在、これを用いて菌根菌の分析を進めている。
本研究開始前に先行研究由来のデータを用いて行ったゲノムワイド関連解析により、トウジンビエの開花制御遺伝子の候補として有望なものが2個得られていたが、当該データの再解析により、それらにおける構造多型を検出した。また、これらの内の1個の遺伝子については、PCRとシーケンシングによりその配列を確認することができた。
配列解析により、転写因子をコードすると考えられるトウジンビエ遺伝子の大部分を明らかにした。それらの遺伝子がコードするタンパク質の配列を基に、それらを分類すると共に、それらのドメイン・モチーフを同定し、細胞内局在性を予測した。
以上の結果を基に、1報の論文を発表し、2件の学会発表を行った。

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

新型コロナウイルスの蔓延の影響でICRISATからのトウジンビエ品種・系統の到着が遅れていたが、遂にこれを用いた圃場試験を実施することができ、それを用いてゲノムワイド関連解析を行う系も確立できた。

今後の研究の推進方策

「研究実施計画」遂行のため、今後は、根の表現型と窒素等養分利用動態に関する解析に注力したいと考えている。

次年度使用額が生じた理由

共同研究機関であるICRISAT(インド)を訪問するための旅費を見込んでいたが、新型コロナウイルスの影響等を考慮して2022年度も渡航しなかった。今後は機を見てインドに渡航する予定であり、そのための支出が見込まれる。また、ICRISATの品種・系統が2021年度まで届かなかったため、それらを用いた圃場試験が当該年度まで実施できておらず、2022年度の圃場試験でもそれらが無事に栽培できるかということに主眼を置いていたため、消耗品費等のための支出が当初の見込みよりも小さかった。今後それらの品種・系統を用いた更なる試験を実施予定であり、これを促進するための機器や消耗品購入に次年度使用額を充てる予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022 その他

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

  • [国際共同研究] 国際半乾燥熱帯作物研究所(インド)

    • 国名
      インド
    • 外国機関名
      国際半乾燥熱帯作物研究所
  • [雑誌論文] Phylogenetic trees, conserved motifs and predicted subcellular localization for transcription factor families in pearl millet2023

    • 著者名/発表者名
      Qu Yingwei、Dudhate Ambika、Shinde Harshraj Subhash、Takano Tetsuo、Tsugama Daisuke
    • 雑誌名

      BMC Research Notes

      巻: 16 ページ: 38

    • DOI

      10.1186/s13104-023-06305-2

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] トウジンビエのエリートラインを用いた圃場試験とGWAS2023

    • 著者名/発表者名
      神原昂太、津釜大侑、Gupta Shashi K、高野哲夫
    • 学会等名
      日本育種学会第143回講演会
  • [学会発表] トウジンビエの遺伝的変異解析による農業形質関連遺伝子の探索2022

    • 著者名/発表者名
      神原昂太、津釜大侑、高野哲夫
    • 学会等名
      日本育種学会第142回講演会
  • [備考] TGIF-DB

    • URL

      http://webpark2116.sakura.ne.jp/rlgpr/

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公開日: 2023-12-25  

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