酒米品種を特徴づける大粒化遺伝子の単離と遺伝的構成の解明

清酒稻品种特征大粒基因的分离及其遗传结构的阐明

基本信息

批准号：
17J01082
负责人：
岡田聡史
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

まず、酒米品種の「山田錦」の粒幅と粒重を制御している2つの主要な量的形質遺伝子座(Quantitative trait locus: QTL)、qGWh5とqGWh10の高精度マッピングによる原因遺伝子同定を行った。その結果、それぞれ約80kbと約96.7kbの領域まで狭めることができ、原因遺伝子候補としてそれぞれ3つと2つの遺伝子を抽出できた。本研究では原因遺伝子の単離には至らなかったが、これらQTLに強連鎖するDNAマーカーは開発でき、酒米育成時には、これらを用いて効率的なQTLの選抜が可能となった。また、ゲノムワイド関連解析によって粒長では1箇所、粒幅では5箇所にQTLが検出された。これらの内、染色体5で検出された粒幅のアソシエーションは上記のqGWh5と同座であった。さらに、粒幅を大きくするqGWh5の対立遺伝子頻度は在来品種で69.2%、育成酒米品種で74%、育成食用米品種で22%と大きな偏りが観察された。そのため、このQTLは酒米品種を特徴づけるQTLの一つであり、今後の酒米品種育成においても優先して選抜することが肝要であることが明らかとなった。加えて、4つの主要な粒大QTL、qGL4、qGWh5、qGWh10、qGL11をそれぞれ2つ集積した系統を用いた解析の結果、粒幅と粒厚ではqGL4、qGWh5、qGL11が同一の制御経路、qGWh10はそれ以外の経路で制御していると推察された。また、粒長ではqGL4とqGWh10、qGL11とqGWh10のそれぞれの組み合わせが関係する制御経路が予想された。このように、粒大は非常に複雑な制御経路によって支配されていた。最後に、4つのQTLを集積した系統は今年度の選抜によって1個体のみ作出できた。この個体の粒重は上記QTLを2つ集積した系統よりも大きくなく、推察された粒大制御経路の複雑さを反映しているものと示唆された。

首先，我们通过高精确定量性状基因座（QTL）的高精度映射来确定因果基因，该映射通过高精度映射来控制清酒大米品种Yamada Nishiki的晶粒宽度和谷物重量。结果，该区域可以分别缩小到约80 kb和约96.7 kb，三个和两个基因可以提取为候选病因基因。尽管这项研究无法解决因果基因，但这些与QTL密切相关的DNA标记可以开发出来，并且在培养清酒时，这些DNA标记被用于有效选择QTL。此外，全基因组相关的分析在一个位置检测到粒子长度的QTL和五个位置的粒子宽度。其中，在5号染色体上检测到的晶粒宽度关联与上述QGWH5相同。此外，观察到QGWH5的巨大偏见，将谷物宽度提高到69.2％，为天然品种的69.2％，品种为74％，品种品种的品种品种品种的品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种品种的品种品种品种品种品种品种品种品种的品种品种品种品种品种品种的品种品种品种品种品种品种的品种品种品种品种品种而品种的品种品种品种品种的偏见的的，品种品种品种品种品种的品种品种供应耕种的品种品种，用于耕种的品种，用于耕种的品种，用于耕种的耕地品种。因此，已经揭示了该QTL是表征清酒水稻品种的QTL之一，并且在将来的清酒品种中优先选择选择优先级。此外，使用一个系统进行分析，在该系统中，四个主要的颗粒QTL中的两个，QGL4，QGWH5，QGWH10和QGL11都集成在一起，这表明在晶粒宽度和厚度QGL4，QGWH5和QGL11中，QGL4，QGWH5和QGL11由相同的控制路径控制，并且QGWH10由其他途径控制。此外，预测对照途径，其中QGL4和QGWH10，QGL11和QGWH10的组合参与了晶粒长度。因此，颗粒大小由非常复杂的控制途径主导。最后，今年通过选择产生了一个积累了四个QTL的谱系。该个体的晶粒重量并不大于两个QTL累积线的晶粒重量，这表明它反映了推断的晶粒大小控制途径的复杂性。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

一穂重 QTL である qOPW11はイネの穂の分枝と分げつ形成に影響を及ぼす

qOPW11 是一个单穗重 QTL，影响水稻的穗分枝和分蘖形成。

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Okada S.;M. Suehiro;K. Ebana;K. Hori;A. Onogi;H. Iwata and M. Yamasaki;木山幸輔;岡田聡史・佐々木萌・山崎将紀
通讯作者：
岡田聡史・佐々木萌・山崎将紀

酒米品種「山田錦」が保有する心白発現QTLの同定

清酒米品种“山田锦”新白表达QTL的鉴定

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Okada S.;M. Suehiro;K. Ebana;K. Hori;A. Onogi;H. Iwata and M. Yamasaki;木山幸輔;岡田聡史・佐々木萌・山崎将紀;岡田聡史・山崎将紀
通讯作者：
岡田聡史・山崎将紀

酒米品種「山田錦」から同定した粒大QTLによる心白を含む白未熟粒への影響

清酒米品种“山田锦”粒度QTL对新白等白色未成熟籽粒的影响

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Okada S.;M. Suehiro;K. Ebana;K. Hori;A. Onogi;H. Iwata and M. Yamasaki;木山幸輔;岡田聡史・佐々木萌・山崎将紀;岡田聡史・山崎将紀;Kosuke Kiyama;岡田聡史・山崎将紀
通讯作者：
岡田聡史・山崎将紀

酒米品種「山田錦」の心白発現QTLであるqWCY6の高精度マッピングへ向けた表現形質調査方法の検討

清酒稻品种“山田锦”新白表达 QTL qWCY6 高精度定位的表型调查方法研究