| 研究課題/領域番号 |
24580046
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
山本 雅史 鹿児島大学, 農学部, 准教授 (00305161)
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| 研究分担者 |
高田 教臣 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, その他部局等, 研究員 (50355369)
山本 俊哉 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, その他部局等, その他 (60355360)
清水 徳朗 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, その他部局等, その他 (90355404)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 染色体 / ゲノム / ナシ / ニホンナシ / カンキツ / ＦＩＳＨ / ＢＡＣ－ＦＩＳＨ / 遺伝子 |
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| 研究概要 |
ニホンナシ黒斑病はAlternaria kikuchianaによって発生するニホンナシにおける重要病害である。24年度は黒斑病感受性遺伝子を含むBACクローンを用いた蛍光in situハイブリダイゼーション法（BAC-FISH）によって、ニホンナシ染色体上における本遺伝子領域の検出を実施した。
ブロッキングDNAを用いることなくBAC-FISHを実施すると、多数のシグナルが観察された。これはBACクローンに含まれる反復配列が多数の染色体領域にハイブリダイズした結果によるものと考えられた。不要なシグナルの出現を防止するため、標識していないナシのゲノムDNAをブロッキングDNAとしてBAC-FISHを行った。ブロッキングDNAの量はプローブの10～50倍とした。その結果、ブロッキングDNA量が多くなるに従い出現するシグナルは減少し、明瞭な2個のシグナルが検出できる割合が増加した。しかし，ブロッキングDNAが10倍量であってもシグナルが2個の場合もあった。2個のシグナルは2本の染色体の端部に観察された。ニホンナシ黒斑病原因遺伝子座はナシ第11連鎖群の上部末端に座乗することが解明されており、この2個のシグナルの染色体上の位置と一致した。続いて、同じ染色体を用いてFISHにより18S-5.8S-25SrDNAを検出したところ、既報同様6個のシグナルが出現した。18S-5.8S-25SrDNAのシグナルとニホンナシ黒斑病原因遺伝子領域のシグナルは異なる染色体上に検出された。
以上のように、BAC-FISHによるニホンナシ黒斑病原因遺伝子領域の可視化に成功した。これはナシにおける重要遺伝子の染色体上での位置を解明しただけでなく、連鎖群に対応する染色体を明らかにした初めての成果である。
また、カンキツにおいては各連鎖群に対応するBACクローンの選抜を実施している。
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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
本研究の結果、ニホンナシの黒斑病原因遺伝子の染色体上での位置を明らかにすることができた。これはナシにおける重要遺伝子の染色体上での位置を解明しただけでなく、連鎖群に対応する染色体を明らかにした初めての成果である。
一方、ナシ黒星病原因遺伝子については、そのBACクローンに反復配列が存在することによると思われる多数のシグナルが染色体上に観察された。黒斑病においてはその対策として大量のゲノムDNAを添加したFISHの実施によって多数のシグナルの問題を解消することが可能であったが、黒星病には効果が無かった。
また、カンキツおいてはFISHは実施していないものの、BACクローンの選抜、染色体標本の作製を続けてきた。
以上の進捗状況から今年度の本研究は「（２）おおむね順調に進展している」と判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
ナシにおいては24年度に引き続き、実用形質に関連する遺伝子の染色体上での位置の解明を目指した研究を行う。特に自家不和合性遺伝子については、既に発表されている遺伝子配列情報を参考に、反復配列を含まない遺伝子領域のプローブを作製して、それを用いたFISHを実施する。
また、ゲノム研究の結果、ナシと遺伝子配列に関して相同性の高いことが解明されたリンゴも供試して、染色体レベルでの両果樹の相同性についても検討を進めていく予定である。
カンキツにおいては、染色体上の高頻度組み換え部位、動原体、末端に対応したBACクローンおよび各連鎖群に対応したBACクローンを作製し、それらを用いたBAC-FISHによりカンキツ染色体の構造の解明およびカンキツ染色体全9対の識別を実施する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
25年度においては、植物材料の維持管理、試料採取・調整、BACクローン等FISH用プローブの作製およびFISHの実施に「物品費」を用いる。
また、研究代表者が成果を発表するための学会発表および研究分担者との研究打ち合わせのために「旅費」を用いる。
「その他」は学会誌の掲載料に用いる。
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