ソルガムのアレロパシー活性に関するQTL(量的形質遺伝子座)解析

高粱化感活性的QTL（数量性状位点）分析

• 批准号: 10F00096
• 负责人: 奥野 員敏
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10F00096/
• 关键词: ソルガム; アレロパシー; 量的形質遺伝子座; 生物的雑草防除; SSRマーカー; コアコレクション; 量的形質遺伝子座(QTL)

アフリカ起源で生産高が世界第5位の穀物であるソルガムは深根性に優れているため、乾燥地や半乾燥地に適応できる作物である。起源地のアフリカでは重要な穀物であるが、除草剤による雑草防除対策は現実的ではなく、生物機能を利用した低コストの雑草防除法を開発し普及されることが必要である。作物に内在するアレロパシー活性は、生物的防除ための有効な手段である。そこで、本課題では、DNAマーカーを利用して、ソルガムのアレロパシー活性に関与する量的形質遺伝子座(QTL)の検出をめざす。平成23年度に得られた成果は以下のとおりである。(1)アレロパシー活性強弱品種の交配に由来するF_2集団の作出アレロパシー活性の変異が大きく、SSRマーカー座における多型頻度が高い品種間で交配して得たF_1個体を栽培して、遺伝解析用のF_2種子を採種した。(2)連鎖不平衡解析によるアレロパシー活性に関連する染色体領域の特定コアコレクション107品種を用いて、ソルガムの染色体10本に散在するSSRマーカー98座におけるDNA遺伝子型情報とアレロパシー活性値に基づく連鎖不平衡解析(アソシエーション解析)を行った。その結果、アレロパシー活性の検定種物レタスの発芽率を指標として評価した場合、第1、2、5、9染色体のSSRマーカー座との間に強い連鎖不平衡を検出した。そのなかで、第9染色体のマーカー座との間で最大のP値を示した。また、レタスの根長を指標として評価した場合、第7染色体の2つのSSRマーカー座と有意な連鎖不平衡を検出した。(3)以上の結果から、ソルガムのアレロパシー活性に関連するQTLが第1,2,5,7,9染色体に計7個存在することを明らかにした。

高粱是世界第五大谷物，具有强大的鲁棒性，是一种可以适应干旱和半干旱土地的作物。尽管它是非洲的重要谷物，其起源是使用除草剂的杂草控制措施是不现实的，因此有必要开发和传播利用生物学功能的低成本杂草控制方法。农作物固有的推导性活性是生物控制的有效工具。因此，在这一主题中，我们旨在检测使用DNA标记参与高粱的化相化活性的定量性状基因座（QTL）。 2011年获得的结果如下。 （1）从化属性活性品种的穿越而得出的F_2种群的产生。通过在SSR标记基因座时在化属性活性中跨越具有较大突变的品种，从而获得了F_2个个体，并收集了用于遗传分析的F_2种子。 （2）使用107种特定核心收集的染色体区域的特定核心收集，基于DNA基因型信息和等化性活性活性值的107种特定核心收集，连接不平衡分析（关联分析），在98个SSR标记中分散了108个SSR标记。结果，当生菜的发芽速率被评估为指数时，在染色体1、2、5和9上检测到了与SSR标记基因座的强烈连锁不平衡。其中最大的p值在染色体上显示了两次。在7号染色体上，检测到明显的连锁不平衡。 （3）上述结果表明，在染色体1、2、5、7和9上存在与高粱中的化相关活性相关的七个QTL。

项目成果

Genetic mapping of quantitative trait loci (QTLs) that control allelopathic characteristics in sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench)

控制高粱（Sorghum bicolor (L.) Moench）化感作用特征的数量性状位点 (QTL) 的遗传图谱

• 发表时间: 2011
• 作者: Tariq Shehzad;奥野員敏
• 通讯作者: 奥野員敏