2016 Fiscal Year Research-status Report
コムギのPpd1座不感光アレルの早生化作用を凌駕する出穂開花遺伝子の同定
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15K07255
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
中崎 鉄也 京都大学, 農学研究科, 准教授 (60217693)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 四倍体コムギ / 早生遺伝子 / 開花経路 / 純粋早晩性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
四倍体コムギ系統TN26（T. turgidum subsp. dicoccum）が保有する未知の早生遺伝子を同定し、その活用方法を提示することを目指して本年度は前年度に引き続き、TN26、TN28（T. turgidum subsp. turgidum conv. turanicum）、および、TN26-TN28交雑後代集団を供試して解析を行った。前年度の解析等から、TN26 が保有する主要な早生QTLの近傍にシロイヌナズナのFTのオルソログであるVrn-A3が座乗していること、および、RILs両親系統間のプロモーター領域に多型が認められ、この多型が出穂期と共分離すること、さらに、TN26アレルが保有する挿入配列の一つにはCONSTANSが認識する配列であるシス因子（GATAbox）が認めらることが明らかになった。そこで、この領域に関する残余ヘテロ接合体系統の後代を用いて、挿入配列の作用について解析した。その結果、TN26型アレルが特異的に保有するVrn-A3座上流のGATAboxの機能によってCONSTANSのオーソログであるTahd1等の翻訳産物がVrn-A3の発現上昇させ、それがVrn1の発現上昇を引き起こし、さらに、Vrn-B3の発現量の上昇がもたらすと考えられ、Vrn-A3上流のGATAboxの存在がTN26の早生化の主要な要因の一つであることを強く示唆する結果を得た。
また、上記遺伝子座とは別の純粋早晩性に関するQTL（qEpse3）についても解析を進めた。その結果、qEpse3のTN26型アレルは24時間日長条件下において、主に止葉展開から出穂までの間に作用して早生化することが示唆され、Vrn3の発現に影響を与えないことや穂の形態がアレル間で明瞭に異なること等から、この遺伝子は、幼穂分化以降に機能するユニークな遺伝子座である可能性を見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究の場である附属農場の移転が2017年4月に行われ、新農場における新態勢の構築と重なったが、可能な限り本研究の実施を心がけた結果、概ね年度当初の目的を達成できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、最終年度となるため、既定の方向性を維持して、四倍体コムギの保有する新規早生遺伝子を同定・単離し、その育種的活用方法を提示することを目指して、計画期間内に所期の研究計画が完結する様、研究を着実に進める。
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| Causes of Carryover |
次世代シークエンサーによる配列解析の外注を2016年度に実施したため、2回目の次世代シークエンサーによる配列解析の外注が2017年度に実施することになったためである。なお、これは2016年度当初の計画と大きな齟齬はなく、その計画にしたがって研究は進められている。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額は、計画の通り次世代シークエンサーによる配列解析の外注を実施する経費とし、最終年度の予算については、粛々と執行する予定である。
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