2019 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of genealogy and genome admixture of indigenous citrus varieties by statistical genetics analysis
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18K05634
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
清水 徳朗 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 果樹茶業研究部門, 上級研究員 (90355404)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | カンキツ / DNAマーカー分析 / ゲノム解析 / 栽培化 / 系譜 / 遺伝資源 / 遺伝子型 / 遺伝的多様性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、国内で収集されたカンキツ品種、系統のゲノムワイド多型から親子関係を推定し、栽培化と多様性拡大の過程を理解して育種等に活用することを目的とする。
小課題１では本年度新たに342点（うち農研機構外収集の52点を含む）の遺伝資源を採取し、のべ918点のカンキツ遺伝資源の高精度SSRマーカー分析とオルガネラ遺伝子型解析を完了した。品種間の遺伝子型同一性の検証から、小果マンダリンを中心に複数の異名同品種と同名異品種を見出し、カンキツの品種栽培化に関する理解が深まった。
小課題２では、小課題１で得られたデータをもとに片親が未知の品種の類縁関係の検証を進め、これまでに紀州ミカン、タチバナ、ダイダイ等との親子関係が複数の品種で示された。ヒュウガナツ等の未同定親品種の探索では、今年度宮崎県内の国立公園内の遺伝資源調査を許可を得て実施し、現地関係者の協力も得て多数の自生カンキツを確認した。対象の自生カンキツは事前の聞き取りで絶滅が危惧されていたが、想定以上の個体数が確認された。これらは年度内に再訪して植物体を収集する計画だったが、次年度の実施とした。他に、山口県、三重県等の固有カンキツを収集し、DNAマーカー解析に供試した。
小課題３では前年度の結果をもとにGRAS-Diの多型データ解析基盤を構築し、のべ57品種のGRAS-Di解析を完了した。平均で約10万のSNPと8,700のINDELが得られ、カンキツ参照配列と多型の関連付けを完了した。
全体を通じて国内各地の固有カンキツ遺伝資源の収集はおおむね計画通り進み、農研機構保有遺伝資源と合わせて高精度DNAマーカー遺伝子型とGRAS-Diによるゲノムワイド多型の収集も進み、当初計画以上のデータがほぼ得られ、目標を達成しつつある。なお、今年度までに得られた成果は、和文の総説２篇と原著論文１篇として発表した。
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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
これまでに収集した約900点の高精度SSRマーカー解析データから、小課題１では国内の主要なタチバナ、コミカン、ユコウなどの小果マンダリンの複数の系統を中心に、既知、および未知の在来品種との同一性と関連性を明らかにすることが出来た。
小課題２では、先行して遺伝解析を進めた一部の品種間で親子関係が示唆され、同一性の検証と類縁関係の推定を網羅的に実施する目的で全データの統合に取り組んでいる。ヒュウガナツ等の親品種探索では事前調査を実施して対象個体を標識したが、その後天然記念物の植物試料採取申請にかかる文化庁の手続きに時間を要し、また新型コロナウィルスの発生もあり、次年度に実施を見送った。今後社会情勢が安定して移動制限が解除され次第、現地を訪問して対象植物体を採取し、年度内に分析を完了する。
小課題３では主要品種のゲノムワイド多型の解析がすでに完了しており、次年度中に30点程度のGRAS-Di解析を追加実施し、これまでに得られた結果を統合し、さらに推定された親子関係を参照して親子間でのゲノム領域の伝達様式を解析する。一部計画に遅れはあるものの、次年度中の完了は十分可能で、解析に必要なツールの準備もほぼ終わっている。試料の採取や分析、データ解析でも特段の問題はなく、全データが揃い次第最終的な検証と取りまとめを行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
小課題1では今年度採取予定だったものを含む100点程度の遺伝資源を次年度収集し、3年間の本課題の取り組みで計約1,000点以上の収集を完了する。収集した遺伝資源の高精度DNAマーカー分析で得られる全データの統合解析から品種、系統間の同一性を詳細に検証し、小課題１の目標を達成する。
小課題２のうち、親子関係の類推については小課題１の全データの統合解析から親候補を選抜し、オルガネラ遺伝子型も考慮して関係を検証する。ヒュウガナツ等の親品種探索は計画より若干遅れているものの、宮崎県内の天然記念物採取についてはすでに文化庁の認可が得られ、並行して進めていた山口県の天然記念物等採取にかかる申請も認可の見通しが得られている。次年度内の早い段階で遺伝資源収集を完了してDNAマーカー分析に取りかかり、計画に従い候補を検索することで小課題２の目標を達成する。
小課題３ではすでに50品種以上でゲノムワイド多型の収集を終えており、次年度解析予定の品種のデータを追加し、小課題２で推定される親子間でのゲノム領域の伝達様式を詳細に解析することで小課題３の目標を達成する。このように、研究は計画に沿って着実に進展しており、得られた結果は今後原著論文等で順次発表する。
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| Causes of Carryover |
小課題２のヒュウガナツ等の親品種探索では、当初２回の実施を計画していた宮崎県での遺伝資源の調査、収集が諸事情により１回しか実施できず、未使用額が生じた。国内各地を訪問しての遺伝資源収集では他出張と日程を調整することで旅費を一部抑えることができ、一部試料については現地協力者の協力を得て収集を委託することができたことから、その分について未使用額が生じた。関連して、収集を先送りしたカンキツ遺伝資源のDNAマーカー分析にかかる経費についても若干の未使用額が生じた。未使用額のうち、旅費に関しては次年度の宮崎県等の遺伝資源収集に充当し、また、分析にかかる経費については次年度の追加試料分析経費に充当する。
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Research Products
(4 results)
