アブラナ科野菜の雑種強勢発現機構の解明
【研究キーワード】
雑種強勢 / ヘテロシス / エピジェネティクス / QTL / ゲノムワイド関連解析 / DNAメチル化 / ゲノム編集 / ハクサイ / アブラナ科
【研究成果の概要】
ハクサイの雑種強勢の分子機構の解明を目指して、遺伝学的解析、ゲノムワイド関連解析、全ゲノムDNAメチル化解析を行った。遺伝学的な解析では、QTL解析により、播種後14、21日の葉面積の大きさや収量に関わるQTLを同定した。全ゲノムDNAメチル化解析では、両親系統とF1の3系統間でDNAメチル化レベルが異なる領域を特定した。ゲノムワイド関連解析のために、73品種についてRNA-seq解析を行い、多型情報を得た。ゲノム編集によりDNAメチル化に関わる遺伝子の変異体を作出した。
【研究の社会的意義】
現時点では雑種強勢を示す親系統の組合せを分子マーカーで推定する方法がないため、最適な親系統の組合せは実際にF1を作出し、そのF1の形質を評価するまで判断できず、この作業には多大な労力と時間を要する。本研究では、雑種強勢が見られる形質に関わるQTLを同定した。また、現在解析中のゲノムワイド関連解析などの結果が得られ、雑種強勢に重要な領域や遺伝子の同定へと繋がれば、DNAマーカー等の分子マーカーの開発へと発展できる可能性がある。これにより、両親系統の選抜や両親系統の組合せ能力検定にかかるコストと労力の軽減が期待され、その社会的な意義は大きいと考える。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 宅野 将平 | 総合研究大学院大学 | 先導科学研究科 | 助教 | (Kakenデータベース) |
| 奥崎 文子 | 玉川大学 | 農学部 | 准教授 | (Kakenデータベース) |
| 藤井 壮太 | 東京大学 | 大学院農学生命科学研究科(農学部) | 准教授 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【配分額】17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)