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2013 年度 実績報告書

大規模ゲノム情報と自殖F2集団を利用したナシ育種の効率化と新規優良品種の育成

研究課題

研究課題/領域番号 24380022
研究機関鳥取大学

研究代表者

板井 章浩  鳥取大学, 農学部, 准教授 (10252876)

研究分担者 児玉 基一朗  鳥取大学, 農学部, 教授 (00183343)
山本 俊哉  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 果樹研究所, 上席研究員 (60355360)
村山 秀樹  山形大学, 農学部, 教授 (40230015)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワードナシ / SSR / 単為結果 / 黒星病 / 連鎖地図
研究概要

本研究は、ナシ自殖F2集団を材料にして、リンゴゲノム情報および次世代シーケンサーにより取得したニホンナシおよびセイヨウナシのESTおよびゲノム配列の大規模ゲノム情報を統合し、果実サイズ、単為結果、追熟性、などの有用形質に関するマーカー開発を行い、育種現場で実際に適用し、新品種開発に役立てることを目的として実験を行った。まず、‘おさ二十世紀’X‘マックスレッドバートレット’のF2集団においては、集団で適応可能なSSRマーカーを選抜し,新たに200以上のSSRマーカーが選抜された。これら200のマーカーは、17の染色体に偏ることなく存在しており、連鎖地図作成およびQTL解析に利用可能となっている。また新たに黒星病抵抗性および赤色果色集団育成の為に‘おさ二十世紀’X‘紅梨’のF2集団作成に取り組んだ。さらに、ニホンナシには単為結果性を持つ品種はほぼ見当たらないが、一方、セイヨウナシは植物ホルモンを処理しなくとも高い単為結果性を持つ品種が存在する。この単為結果性の機能解明と新品種育成の為のマーカー開発を目的とし実験を行った。ナシ果実単為結果処理において、次世代シークエンス解析を行い、単為結果関連の転写因子をコードする遺伝子を選抜し、単為結果性との関係を調査した。またニホンナシ及びセイヨウナシ品種より次世代シーケンサーを用いたRNA-seq解析からEST-SSRおよび多数のSNPを見いだし、マッピングした。

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

単為結果に関する研究が進みつつあり、かつ選抜のマーカーの規模を拡張することができた。さらに新たに多数SNPなどのマーカーが得られ、より高密度な連鎖地図作成が可能になっており、これらは今後の研究に役立つと思われ概ね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

新たな集団を拡張するとともに、順調にすすんでいるマーカー開発については今後も精力的に進めて行く。単為結実性以外の形質についても,順次進めて行く予定である。

次年度の研究費の使用計画

分析に使用する液体クロマトグラフの既存検出器が壊れたため、新たに購入する必要が生じたが、今年度の予算では購入が出来ず、次年度と合わせて購入する必要が生じた為。
液体クロマトグラフ用ECD検出器の購入(計169万円)

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Microarray analysis of gene expression patterns during fruit development in European pear (Pyrus communis)2013

    • 著者名/発表者名
      Nashima K
    • 雑誌名

      Scientia Horticulturae

      巻: 164 ページ: 466-473

    • DOI

      10.1016/j.scienta.2013.09.054

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcriptome Analysis of Giant Pear Fruit with Fruit-specific DNA Reduplication on a Mutant Branch2013

    • 著者名/発表者名
      Nashima K
    • 雑誌名

      Journal of the Japanese Society for Horticultural Science

      巻: 82 ページ: 301-311

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA markers developed from genome sequencing analysis in Japanese pear (Pyrus pyrifolia).2013

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto T.
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae

      巻: 976 ページ: 477-483

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Agrobacterium-mediated genetic transformation using cotyledons in Japanese pear (Pyrus pyrifolia).2013

    • 著者名/発表者名
      Nakajima I.
    • 雑誌名

      Breeding Science

      巻: 66 ページ: 275-283

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genomic prediction of trait segregation in a progeny population: a case study of Japanese pear (Pyrus pyrifolia).2013

    • 著者名/発表者名
      Iwata H.
    • 雑誌名

      BMC Genetics

      巻: 14 ページ: 81

    • DOI

      10.1186/1471-2156-14-81

    • 査読あり
  • [学会発表] 次世代シーケンサーを用いたトランスクリプトーム解析によるナシ着果制御機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      森下恭行
    • 学会等名
      園芸学会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      20140329-20140330
  • [学会発表] 気候変動に対応した果樹育種2013

    • 著者名/発表者名
      山本俊哉
    • 学会等名
      育種学会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      20131012-20131013
    • 招待講演
  • [学会発表] セイヨウナシ‘ラ・フランス’の果肉における成長ステージ別マイクロアレイ解析2013

    • 著者名/発表者名
      奈島賢児
    • 学会等名
      園芸学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      20130920-20130921
  • [学会発表] ニホンナシ果実成熟期に発現変動するbHLH遺伝子の研究2013

    • 著者名/発表者名
      滋田徳美
    • 学会等名
      園芸学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      20130920-20130921
  • [学会発表] ニホンナシ黒斑病罹病性遺伝子近傍領域の塩基配列決定2013

    • 著者名/発表者名
      寺上伸吾
    • 学会等名
      園芸学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      20130920-20130921
  • [学会発表] 落葉果樹のDNAマーカー、分子育種、ゲノム育種に関する研究

    • 著者名/発表者名
      山本俊哉
    • 学会等名
      第52回ガンマーフィールドシンポジウム
    • 発表場所
      農業生物資源研究所
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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