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イネのひとめぼれ系統は、抵抗性遺伝子であるPii遺伝子を持ち、イネいもち病菌に対し抵抗性を示す。本研究課題では、このPii遺伝子によって活性化される抵抗性反応において、重要となる遺伝子の発現を制御する要因をeQTL解析によって特定することが目的である。
具体的には、イネのひとめぼれ系統と、Pii遺伝子を持たないKALUHEENATI系統を交配させて得られた自家交配集団であるRecombinant inbred line(RIL)系統を材料として用意した。このRIL系統の遺伝子発現量データを使用し、eQTL及び制御遺伝子を特定する解析手法の構築、およびPii遺伝子による抵抗性反応に関与する重要遺伝子の制御機構の解明を行った。
eQTL解析に供与するデータとして、Pii遺伝子を保有するRIL系統に対し、イネいもち病菌を接種した後のRNAseqデータを取得した。このRNAseqデータを用いて、遺伝子共発現解析およびeQTL解析を組み合わせることで、遺伝子の制御関係を同定する手法を開発し、解析パイプラインの構築を達成した。また、本解析手法を用いた結果、ひとめぼれ系統がPii遺伝子による抵抗性反応を示す際に、イネの持つWRKY型転写因子の1つであるOsWRKY77が10個の遺伝子の発現を制御している事が明らかになった。このOsWRKY77の機能については、ノックアウト系統を用いた実験においても確認出来ている。
本研究実績は、検出されたOsWRKY77の表現型に対する機能を確認した後、論文として発表する予定である。また、得られた解析結果は課題番号22K05649においても活用する予定である。
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