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。

高粱原产于非洲，是世界第五大粮食作物。高粱根系深厚，是一种能适应干旱、半干旱地区的作物。虽然它是原产地非洲的重要谷物，但使用除草剂控制杂草并不现实，因此有必要开发和推广利用生物功能的低成本杂草控制方法。作物固有的化感活性是生物防治的有效手段。因此，在本项目中，我们的目标是利用DNA标记来检测高粱中参与化感作用的数量性状位点（QTL）。 2011年度的结果如下。 (1)化感活性强、弱品种杂交产生F_2群体。将化感活性变异大、SSR标记位点多态性频率高的品种杂交获得的F_1个体进行遗传分析。集。 (2)利用连锁不平衡分析鉴定与化感活性相关的染色体区域使用107个核心保藏品种，根据分散在高粱10条染色体上的98个SSR标记位点的DNA基因型信息和化感活性值来确定连锁不平衡。进行了（关联分析）。结果，当以生菜种子的发芽率为指标评估化感活性时，在1、2、5和9号染色体上的SSR标记位点之间检测到强连锁不平衡。其中，9号染色体上的标记位点显示出最高的P值。此外，当以生菜根长为指标进行评价时，7号染色体上的两个SSR标记位点检测到显着的连锁不平衡。 (3) 由上述结果可知，高粱1、2、5、7、9染色体上共有7个与化感活性相关的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