Searching CMS causative gene and identifying fertility restorer gene in citrus

寻找柑橘CMS致病基因并鉴定育性恢复基因

基本信息

批准号：
21K05570
负责人：
後藤新悟
金额：
$ 2.66万
依托单位：
National Agriculture and Food Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究課題では、目的1として、「稔性回復遺伝子の同定」、目的2として、「雄性不稔型細胞質由来ミトコンドリアゲノムの塩基配列解読を行い、CMS原因遺伝子の探索を行う」ことを計画していた。目的1について、前年度までにMS-P1領域以外の場所にも稔性回復に関与している遺伝子座があることが示唆されていた。そのため、MS-P1以外の稔性回復遺伝子座をもつ集団を排除するため、交配集団の1葯あたりの花粉数の評価とMS-P1に位置するマーカーによるジェノタイピングを進めた。MS-P1領域には66遺伝子が予測されている。これらの中からアミノ酸配列から稔性回復遺伝子候補の絞り込みを試みた。他の作物の細胞質雄性不稔性の研究において稔性回復遺伝子はミトコンドリア移行シグナルをもつPentatricopeptide（PPR）ファミリー遺伝子であることが報告されている。そこで、MS-P1領域に位置する66遺伝子の中からPPRファミリー遺伝子の探索を行ったところ、10個のPPR遺伝子が予測されていた。また、そのうち３個がミトコンドリア移行シグナルを持っていた。さらに、雄性不稔性品種（雄性不稔性ディプロタイプ）と稔性回復品種（稔性回復型ディプロタイプ）において、RNAseq解析とqRT-PCRを発現解析によって、候補遺伝子を2つにまで絞り込むことができた。さらに、MS-P1領域がHT1ハプロタイプ（non-functional restorerof-fertility）ホモであるKO14とHT6ハプロタイプ（functional restorerof-fertility）ホモである口之津51号をPAC BIOのロングシークエンシングに供試し、2つの候補遺伝子周辺のゲノム構造の解析を試みた。その結果、HT1ハプロタイプの候補遺伝子周辺において欠損していることが示唆された。

在这一研究问题中，作为“ Fonate恢复基因的鉴定”，作为目的2，我们计划“探索源自男性消毒的线粒体基因组的基础序列，并探索CMS的cms cms -Acusation Gene 。关于目的1，到上一年，有人建议在MS-P1区域以外的其他地方有一个基因，该基因参与了Fonate恢复。因此，为了消除除MS-P1以外的其他恢复基因座椅的组，评估了COLTER组的花粉等级，并促进了位于MS-P1中标记的Geno键入。在MS-P1区域预测66个基因。从这些过程中，我们试图从氨基酸序列中缩小富酸盐恢复基因候选基因。据报道，fonal恢复基因是一种五肽（PPR）家族基因，在其他农作物中的细胞质雄性灭菌研究中，它具有线粒体过渡信号。因此，当从位于MS-P1区域的66个基因中搜索PPR家族基因时，预测10个PPR基因。其中三个具有线粒体过渡信号。此外，在雄性无菌物种（雄性无菌运动型）和Fonate恢复品种（Fonate Recovery型Dopro型）中，RNASEQ分析和QRT-PCR被缩小以将候选基因缩小到两个。此外，MS-P1区域是KO14和HT6 HAPRO型（功能还原效率）HOMO（HT6 HAPRO型）Long Seek 51尝试提供驱动程序和两个候选者，我们试图分析该基因周围的基因组结构。结果，有人建议它在HT1 HAPRO型候选基因周围缺失。