作物科学研究へのパラダイムシフトを誘起するカキ属植物の研究加速化のための基盤形成

为加速柿子植物的研究奠定基础，这将引发作物科学研究的范式转变

基本信息

批准号：
20K20454
负责人：
田尾龍太郎
金额：
$ 16.64万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K20454/
关键词：
果樹遺伝子情報機械学習果実形状遺伝子機能評価倍数体

项目摘要

本研究では，カキ属植物の基礎および応用研究を加速化するために，1）大量シークエンシング技術を活用したゲノム情報と発現遺伝子情報の整備，2）機械計測と機械学習による形質評価法の開発，3）遺伝子機能評価系の開発， 4）遺伝資源の調査と収集，の4種類のサブテーマにより支えられるコモンプラットフォームを整備するものである．本年度の成果は以下の通りである．（ゲノム情報と発現遺伝子情報の整備）これまでに取得した10ｘGenomics社のGemCode Technologyを利用した六倍体カキゲノムデータに加え，本年度はPacbio HiFiデータも取得してドラフトゲノムの構築を続けた．さらに，Iso-seqにより果実および葉の発現情報を収集した．加えて，カキの甘渋性遺伝子座のシークエンス解析を進めた．（機械計測と機械学習による形質評価法の開発）昨年度に引き続いて，果実の写真からの三次元構築を行い，カキ果実のサイズと形状の三次元情報を数値化して評価する方法を検討し,カキ果実に存在する座や溝を評価する方法を確立して，論文発表のため結果をとりまとめた．また本年度は樹体生長を機械計測するための研究にも着手した．（遺伝子機能評価系の開発）昨年度までに開発したアグロバクテリウム法によるカキ属植物の形質転換系を活用して，カキ属植物の早期開花系統の作出に着手した．すなわち開花関連遺伝子であるCEN相同遺伝子を遺伝子編集およびRNAiによりノックアウトあるいはノックダウンするためのベクターの開発と形質転換を行った．（遺伝資源の収集と整備）COVID19の影響のため，予定していた国外での調査は行うことが出来なかった．

在这项研究中，为了加速牡蛎植物的基础知识和应用研究，1）基因组信息和表达遗传信息的发展利用质量序列技术，2）由机器测量和机器学习引起的转换评估方法的发展。基因功能评估系统的开发，4）应建立遗传资源的调查和收集。今年的结果如下。（基因组信息和表达基因信息的开发）除了使用10x基因组学的Gemcode技术的六个超过Kakigenom数据外，我们今年还获得了PACBBBIO HIFI数据来构建Regenom草案。此外，ISO-Seq收集的水果并留下了表达信息。此外，促进了牡蛎甜涩基因的序列分析。（通过机器学习开发机械测量和机器学习方法）去年之后，我们将从水果的照片以及如何量化牡蛎的大小和形状并量化三维信息，并量化三维信息的三维信息我们建立了一种评估牡蛎中存在的座椅和凹槽的方法，并总结了出版论文的结果。在这个财政年度，我们已经开始研究以测量成长中的树木。（基因功能评估系统的开发）通过去年开发的Agrova细菌方法利用了牡蛎植物的转化系统，以创建牡蛎植物的早期开花系统。换句话说，开发并转化了用于敲除或敲击的向量，以通过与开花相关的花相关基因的基因编辑和RNAi敲除或敲击。（遗传资源的收集和维持）由于199的影响，在国外的调查是不可能的。

项目成果

期刊论文数量（20）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Reinvention of hermaphroditism via activation of a RADIALIS-like gene in hexaploid persimmon

DOI：
10.1038/s41477-022-01107-z
发表时间：
2022-03-17
期刊：
NATURE PLANTS
影响因子：
18
作者：
Masuda, Kanae;Ikeda, Yoko;Akagi, Takashi
通讯作者：
Akagi, Takashi

The persimmon genome reveals clues to the evolution of a lineage-specific sex determination system in plants

DOI：
10.1371/journal.pgen.1008566
发表时间：
2020-02-01
期刊：
PLOS GENETICS
影响因子：
4.5
作者：
Akagi, Takashi;Shirasawa, Kenta;Henry, Isabelle M.
通讯作者：
Henry, Isabelle M.

Biotechnology of Fruit and Nut Crops

水果和坚果作物的生物技术

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Zhang;Q.-L.;T. Tetsumura;R. Tao;and Z.-R. Luo
通讯作者：
and Z.-R. Luo

深層学習を用いた野外環境におけるカキ果実の検出と品種識別

利用深度学习在室外环境中进行柿子果实检测和品种识别

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
1.Aiyoshi T;Kakihara T;Watanabe E;Tanaka N;Ogata Y;Masuoka H;Kurokawa R;Fujishiro J;Masumoto K;Wataru S.;山下　潤;久住あかね，大迫祐太朗，中野龍平，西山総一郎，田尾龍太郎
通讯作者：
久住あかね，大迫祐太朗，中野龍平，西山総一郎，田尾龍太郎

カキの甘渋性を制御する候補遺伝子の探索

寻找控制牡蛎甜度和涩度的候选基因

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Inoue Eiji;Suzuki Takahiro;Nakayama Tomoya;Yoshimura Takashi;Sudo Keiichi;Shimizu Yasuharu;Iwaki Yoshikazu;Kawasaki Haruhisa;Ishida Norio;藤原陽介，西山総一郎，尾上典之，松崎隆介，米森敬三，田尾龍太郎
通讯作者：
藤原陽介，西山総一郎，尾上典之，松崎隆介，米森敬三，田尾龍太郎