アブラナ科野菜の近交弱勢の遺伝様式の解明

阐明十字花科蔬菜近交衰退的遗传模式

• 批准号: 22K18347
• 负责人: 藤本 龍
• 金额: $ 16.64万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2028-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18347/
• 关键词: 近交弱勢; アブラナ科; エピジェネティクス; DNAメチル化

植物、特に他殖性植物では自殖を繰り返すと、個体の繁殖力と生存率が低下する近交弱勢が生じる。近交弱勢は、長年育成してきた系統の喪失を引き起こし、育種現場で問題となっているが、近交弱勢についての知見は少なく、その遺伝様式すら明らかとなっていない。そこで、本研究では、他殖性植物のハクサイを用いて近交弱勢を示す個体を単離し、近交弱勢の遺伝様式を解明することを目的とする。ハクサイ市販品種W77のF2集団を用いたQTL解析から収量に関わるQTLsを同定しており、多くのQTLは優性/顕性を示した。5つのQTLについて、全て顕性の遺伝子座をホモ接合型に固定した系統と全て劣性/潜性の遺伝子座をホモ接合型に固定した系統を作出した。顕性の遺伝子座をホモ接合型に固定した系統と潜性の遺伝子座をホモ接合型に固定した系統の自殖後代を圃場で栽培し、結球重、球高、球径を調べた。想定通り、顕性の遺伝子座をホモ接合型に固定した系統の方が、潜性の遺伝子座をホモ接合型に固定した系統に比べて結球重が高い値を示した。圃場で栽培した個体の中から、次世代を得るための個体を選抜し、採種を実施している。また、顕性の遺伝子座をホモ接合型に固定した系統と潜性の遺伝子座をホモ接合型に固定した系統について、GRAS-Diにより遺伝子型判定を実施した。多くの遺伝子座において遺伝的に固定されていることが明らかとなった。顕性の遺伝子座をホモ接合型に固定した系統と潜性の遺伝子座をホモ接合型に固定した系統について、2種類の生育ステージ (圃場に移植後40日と60日)の葉から抽出したDNAを用いて、全ゲノムDNAメチル化解析のためのシークエンスの取得まで行った。

植物，尤其是那些患有藻类的植物，是反复产生的，导致近交弱点，从而降低了个体的生育能力和存活率。近交弱点会导致他们种植多年的菌株的损失，并且在繁殖地点是一个问题，但是对近交弱点的了解很少，而且它们的遗传模式甚至不清楚。因此，这项研究旨在分离出使用中国卷心菜（一种富生菌的植物）表现出近交无力的个体，并阐明近交无力的遗传模式。 QTL使用商用中国卷心菜品种的F2种群W77的QTL分析已确定与产量相关的QTL，许多QTL显示出显性/过度的QTL。对于五个QTL，我们创建了一条线，其中所有明显的基因座都以纯合形式固定，并且所有隐性/潜在的基因座都以纯合形式固定。一条以纯合形式固定明显基因座的线的自我疾病，并在田间培养了以纯合形式固定下次次座位的线，并检查了标题，球高度和球直径。如预期的那样，与纯合形式固定的公开基因座的菌株相比，固定基因座以纯合形式固定的菌株的头部重量更高。在该领域成长的个体中，选择个体以获得下一代，并收集。此外，使用gras-di对菌株进行基因分型，其中公开基因座以纯合形式固定，并以纯合形式固定潜在基因座的菌株。已经揭示了它在许多基因座上被遗传固定。使用固定在纯合子的公开基因座的纯合基因座的线和固定在潜在基因座的纯合子基因座的线，用于获得整个基因组DNA甲基化分析的序列，该序列使用从叶片在现场植入后的40天和60天从叶子中提取的DNA进行了整个基因组DNA甲基化分析）。