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2014 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)
村山 秀樹  山形大学, 農学部, 教授 (40230015)
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)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワードマーカー育種 / 病害抵抗性 / 果実形質 / QTL解析
研究実績の概要

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病害抵抗、そして果実の単為結果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。今年度は、 ‘おさ二十世紀’X‘マックスレッドバートレット’のF2集団約100個体を用いて、集団で適応可能なそして17の染色体に偏ることなく存在している200以上のSSRマーカーの選抜を行い、これらを用いて、連鎖地図作成を行った。さらに、セイヨウナシBrown spot病罹病性およびニホンナシ赤星病のQTL解析を行った。結果、セイヨウナシBrown spot病罹病性については、F2集団で罹病性と抵抗性が3:1に分離し、罹病性が一対の優性の遺伝子に支配されていること明らかにした。さらに罹病性遺伝子座の座乗位置を明らかにすることができ、2つのSSRマーカー約3.5cMの位置まで絞ることが出来た。また赤星病についても抵抗性遺伝子座を明らかにすることが出来た。また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F1および自殖F2集団作成に、今年度も継続して行った。またセイヨウナシは単為結果性を有するが、その形質をニホンナシに導入できれば受粉作業の省略や天候に左右されることがなくなる。そこで単為結果性の機能解明を目的として、単為結果処理区と非結実区において、RNA-seqシークエンス解析を行い、単為結果処理で増減する転写因子をコードする遺伝子を昨年に引き続き選抜し、発現が減少するファミリーの遺伝子と単為結果性の強い関連性を明らかにすることが出来た。

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

病害罹病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た。病害罹病性については、2年以内に遺伝子の同定も可能な状態にあると思われ、今後の研究進展が期待され、概ね順調であるる。

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。いろんな形質についても,順次進めて行く予定である。

次年度使用額が生じた理由

DNAマーカーのフラグメント解析に使用する予定であったが、予定したサンプル数よりも少なくなったことにより残金が生じた。

次年度使用額の使用計画

昨年度間に合わなかったQTLに利用するDNAマーカーのフラグメント解析に使用する予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Transcriptome-based single nucleotide polymorphism markers for genome mapping in Japanese pear (Pyrus pyrifolia Nakai)2015

    • 著者名/発表者名
      Terakami S.
    • 雑誌名

      Tree Genetics & Genomes

      巻: 10 ページ: 853-863

    • DOI

      10.1007/s11295-014-0726-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibitory Factors That Affect the Ripening of Pear Fruit on the Tree.2015

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

      The Horticlture Journal

      巻: 84 ページ: 14-20

    • DOI

      10.2503/hortj.MI-015

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of QTLs controlling harvest time and fruit skin color in Japanese pear (Pyrus pyrifolia).2014

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

      Breeding Science

      巻: 64 ページ: 351-361

    • DOI

      10.1270/jsbbs.64.351

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ニホンナシの収穫期に関連するDNAマーカーの検証2015

    • 著者名/発表者名
      西尾聡悟
    • 学会等名
      園芸学会
    • 発表場所
      千葉大学
    • 年月日
      2015-03-28 – 2015-03-29
  • [学会発表] ニホンナシ品種の糖組成およびSSR多型による遺伝的類縁関係の評価2015

    • 著者名/発表者名
      小仁所邦彦
    • 学会等名
      園芸学会
    • 発表場所
      千葉大学
    • 年月日
      2015-03-28 – 2015-03-29
  • [学会発表] ナシACC合成酵素遺伝子(PpACS1)のプロモーター領域におけるメチル化解析および核タンパク質との 相互作用解析2015

    • 著者名/発表者名
      藤井美希
    • 学会等名
      園芸学会
    • 発表場所
      千葉大学
    • 年月日
      2015-03-28 – 2015-03-29
  • [学会発表] ナシACC合成酵素(PpACS1)のプロモーター領域のメチル化解析2014

    • 著者名/発表者名
      藤井美希
    • 学会等名
      園芸学会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2014-09-27 – 2014-09-29
  • [学会発表] 最適な両親組合せを決定するゲノムワイド予測-ニホンナシでの検証-2014

    • 著者名/発表者名
      山本俊哉
    • 学会等名
      園芸学会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2014-09-27 – 2014-09-29
  • [学会発表] Transcriptome analysis reveals the role of plant hormones in pear fruit set.2014

    • 著者名/発表者名
      Itai A.
    • 学会等名
      XII International Pear Symposium
    • 発表場所
      Leuven University, Belgium
    • 年月日
      2014-07-14 – 2014-07-18
  • [学会発表] Starch degradation after harvest in ‘La France’ pears.2014

    • 著者名/発表者名
      Murayama H.
    • 学会等名
      XII International Pear Symposium
    • 発表場所
      Leuven University, Belgium
    • 年月日
      2014-07-14 – 2014-07-18
  • [図書] Abiotic Stress Biology in Horticultural Plants.2015

    • 著者名/発表者名
      Itai A.
    • 総ページ数
      220
    • 出版者
      Springer
  • [図書] 果樹園芸学2015

    • 著者名/発表者名
      板井章浩
    • 総ページ数
      224
    • 出版者
      朝倉書店

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公開日: 2016-06-01  

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