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2014 Fiscal Year Annual Research Report

スギ木部形成関連遺伝子データベースの構築に向けたEST単離と網羅的発現解析

Research Project

Project/Area Number 24380098
Research InstitutionForestry and Forest Products Research Institute

Principal Investigator

藤原 健  独立行政法人森林総合研究所, 木材特性研究領域, 室長 (00353839)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 渡辺 敦史  九州大学, 農学研究科(研究院), 准教授 (10360471)
能勢 美峰  独立行政法人森林総合研究所, 林木育種センター, 研究員 (20582753)
栗田 学  独立行政法人森林総合研究所, 林木育種センター, 室長 (40370829)
井城 泰一  独立行政法人森林総合研究所, 林木育種センター, 主任研究員 (40370845)
織部 雄一朗  独立行政法人森林総合研究所, 東北育種場, 課長 (40370853)
山下 香菜  独立行政法人森林総合研究所, 木材特性研究領域, 主任研究員 (60353900)
黒田 克史  独立行政法人森林総合研究所, 木材特性研究領域, 主任研究員 (90399379)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsスギ / EST / 材形成 / マイクロアレイ
Outline of Annual Research Achievements

4クローンのスギ精英樹から1年を通してサンプリングを行い構築したcDNAライブラリーをリファレンス配列とした上で、新たに数個体からリシーケンスすることよって、大量のSNP情報を蓄積した。得られたSNP情報及びマイクロアレイ解析によって明らかとなった発現情報を基にマーカーを作成し、複数家系の連鎖地図の作成を行い、約60の形質データを用いてQTL解析を試みた。その結果、高密度な連鎖地図が作成でき、ほぼすべての形質のQTLを検出できた。
収集したEST情報に対して、モデル植物において木部形成に関与することが示唆されているMYBやNAC等転写因子との相同性検索を行った。その結果、二次壁の肥厚に関与するNST1,2と相同性の高い遺伝子(Cj_NST)や導管要素の形成に関与するVND6と相同性の高い遺伝子(Cj_VND)、また、PAL遺伝子の発現調節に関与している可能性が示唆されたPtMYB1と相同性の高い遺伝子(Cj_MYB1)等が同定された。また、各遺伝子の機能解析を行うため、スギのカルスを用いたターゲット遺伝子の発現誘導系の確立を試みた。エストラジオール依存型発現誘導プロモーターにGFP遺伝子を連結してスギのカルスに遺伝子導入を行い、遺伝子組み換えカルスを作出した。作出した組換えカルスをエストラジオール添加液体培地、寒天培地でインキュベートし、GFPの蛍光を顕微鏡下で観察することによって、発現誘導システムのスギでの利用可能性について検討を行った。その結果、液体培地、寒天培地ともにGFP遺伝子の発現がエストラジオールの添加によって誘導されることが明らかになり、本システムを活用してESTライブラリーから単離した転写因子の機能をスギのカルスを用いて解析することが可能であることが明らかとなった。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (4 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] 発現遺伝子による材関連遺伝子マーカー開発の可能性2014

    • Author(s)
      三嶋賢太郎、藤原健、井城泰一、黒田克志、山下香菜、田村美帆、藤澤義武、渡辺敦史
    • Journal Title

      森林遺伝育種

      Volume: 3 Pages: 167-172

    • DOI

      2187-350X

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スギの材質・成長形質に関するQTL解析2015

    • Author(s)
      三嶋賢太郎、平尾知士、田村美帆、井城泰一、平岡裕一郎、能勢美峰、坪村美代子、花岡創、藤原健、黒田克志、栗田学、高橋誠、渡辺敦史
    • Organizer
      第126回日本森林学会大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2015-03-27
  • [Presentation] スギ連鎖地図作成と材質形質に関するQTLマッピング2015

    • Author(s)
      三嶋賢太郎、平尾知士、井城泰一、平岡裕一郎、坪村美代子、能勢美峰、花岡創、栗田学、高橋誠、黒田克志、藤原健、田村美帆、渡辺敦史
    • Organizer
      第65回日本木材学会大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-03-17
  • [Presentation] 形成層活動期における材関連遺伝子の発現パターンのクローン間差2014

    • Author(s)
      三嶋賢太郎、藤原健、井城泰一、高島有哉、黒田克志、栗田学、渡辺敦史
    • Organizer
      第3回森林遺伝育種学会大会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2014-11-07

URL: 

Published: 2016-06-01  

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