作物の形を支配する遺伝子解明のための新しいQTL解析理論の構築

建立新的QTL分析理论来阐明控制作物形状的基因

• 批准号: 15780007
• 负责人: 岩田 洋佳
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: National Agricultural Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15780007/
• 关键词: 量的形質遺伝子座; 遺伝子連鎖地図; 形; 多次元形質

方法1.前年度に開発した量的形質遺伝子座(Quantitative Trait Loci:QTL)解析の基盤となる遺伝子連鎖地図を作成するためのアルゴリズムについて,その解析効率をシミュレーシと実データで評価する.また,一般配布可能なプログラムを作成する.2.高次多次元形質のQTL解析のための手法を開発する.3.作物形態を精密に撮影し,デジタル画像から形状特徴を多次元データとして定量的に計測する画像解析システムを構築する.4.開発されるQTL解析手法を実データに応用し,高次多次元形質の一例である作物形状を支配するQTLの検出を試みる.結果の概要1.Ant Colony Optimization(ACO)を応用した連鎖地図作成のためのアルゴリズムを実装した連鎖地図作成プログラムAntMapを新たに開発した.プログラム開発にはJava言語利用し,様々なOS環境で利用できるようにした.また,一般配布に向け詳細なユーザーズマニュアルを作成した.2.シミュレーションの結果,ACOを用いた連鎖地図作成アルゴリズムは,精度・効率ともに極めて良好であった.実データでも極めて迅速に地図を作製できることが示された。例えば,あそみのり/IR24RIL家系データ(375マーカー)で約7秒(CPU:Intel Pentium M 1.6GHz)で連鎖地図を構築できた.3.RGRCで配布されているイネ6家系について,1系統20粒ずつ,計13611粒のイネ籾の形状を構築した画像解析システムを用いて定量的に計測した.4.高次多次元形質のQTL解析手法として,リッジ回帰と区間マッピング法を組み合わせた手法を新たに開発した.この方法では,従来法のように解析に用いるマーカーの選択の必要がなく,その選択組合せにより結果が異なるというような人為による影響を排除できる.5.開発した手法により,各マーカー領域についてイネ籾形に及ぼす効果を推定することができた.推定された効果に基づきQTLが座乗すると考えられる染色体断片を予測できた.

方法1。使用仿真和实际数据评估了用于创建遗传链接图的算法，该算法是上一年在上一年开发的定量性状基因座（QTL）分析的基础。同样，可以创建一个可以分布的程序，通常可以分发。 2。开发一种用于高阶多维性状的QTL分析的方法。 3.构建图像分析系统，该系统可以准确捕获作物形态，并定量测量数字图像作为多维数据的形状特征。 4.将开发的QTL分析方法应用于实际数据，试图检测控制作物形状的QTL，这是高阶多维性状的一个示例。结果摘要1。蚂蚁殖民地蚂蚁图是一种链接映射程序，实施了使用优化（ACO）进行链接映射的算法，已经新开发。该程序是使用Java语言开发的，使其可以在各种操作系统环境中使用它。还创建了一本详细的用户手册供一般发行。2。仿真结果表明，使用ACO的链接映射算法在准确性和效率方面都非常好。结果表明，可以非常快速地使用真实数据创建地图。例如，使用Asominogri/ir24ril家族数据（375个标记）在大约7秒内（CPU：Intel Pentium M 1.6GHz）构建了一个连锁图。 3。使用RGRC分发的六个水稻家族使用图像分析系统进行定量测量，该系统构建了13,611个稻田的形状，每个稻田由RGRC分布。 4。开发了一种新方法，将脊回归和间隔映射方法与高阶多维性状的QTL分析方法相结合。此方法不需要像常规方法中的分析标记选择，并且结果取决于选择组合。 5。开发的方法允许对每个标记区域的水稻形状产生影响。基于估计的效果，可以预测QTL被认为倾斜的染色体片段。