高速シーケンサーを用いたコムギ遺伝子の迅速単離法の開発

利用高速测序仪开发小麦基因快速分离方法

基本信息

批准号：
16J03477
负责人：
西嶋遼
金额：
$ 0.83万
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：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

タルホコムギはパンコムギにDゲノムを提供した２倍体野生種である。タルホコムギの有用遺伝子は二粒系コムギとの種間交雑により作出される合成パンコムギを介して、これまでもパンコムギに利用されてきた。しかし、タルホコムギの種内変異の包括的な評価は十分になされておらず、タルホコムギを遺伝資源として体系的にパンコムギ育種に利用するためには、ゲノム情報をはじめとする最新のツールを用いた種内変異の再評価が求められている。本研究では、タルホコムギの詳細な集団構造の解明と遺伝的多様性の評価を目的に、コアコレクション210系統のRNA-seqデータに基づくゲノム網羅的な多型検出を試みた。昨年度の10系統に続き、残る200系統のRNA-seq解析を行った。先の10系統のRNA-seqリードから構築した転写産物に対して200系統のリードをアライメントしたところ、9,610のnon-redundant SNP siteが検出され、各染色体に1,000以上のSNPが配置された。また、主成分分析によりlineageを概ね正確に区別することができた。パンコムギDゲノムはこの中でsublineage TauL2bの系統群の近くに位置した。この結果は、パンコムギの成立に関与したタルホコムギはTauL2b系統であったとする先行研究の内容と一致した。しかし、ゲノム全体の多型情報を用いた先行研究においてはTauL2bの系統群とパンコムギDゲノムとの間に明確な分化がみられたのに対し、遺伝子領域の多型情報のみを用いた今回の解析ではそのような分化は認められなかった。このことから、パンコムギ成立に際しTauL2b系統からパンコムギへDゲノムが提供され、その後の過程で遺伝子間領域に変異が蓄積した可能性が示唆された。この多型情報のデータセットはすでに集積されているタルホコムギコアコレクションの様々な表現型データとの関連解析にすぐに適用可能であり、タルホコムギに遺伝的多様性をもたらす遺伝子座の同定に有力なツールとなることが期待できる。

α小麦是一种为α小麦提供D基因组的二倍体野生物种。 Alpha小麦的有用基因已通过合成小麦在Alpha小麦中使用，该小麦是由与两粒小麦交叉的种间种子产生的。但是，尚未对α小麦中的种内突变进行全面评估，并且为了系统地将α小麦用作繁殖面包小麦的遗传资源，有必要使用包括基因组信息在内的最新工具来重新评估种内突变。在这项研究中，我们试图根据210个核心收集菌株的RNA-seq数据检测基因组包含的多态性，目的是阐明杏仁小麦的详细种群结构并评估遗传多样性。在去年的10个菌株之后，对剩余200株的RNA-Seq分析进行了分析。当将200读与从前10个RNA-seq读数构建的转录本对齐时，检测到9,610个非冗余SNP位点，并将超过1,000个SNP放在每个染色体上。此外，谱系通常通过主成分分析来准确区分。小麦D基因组位于Sublineage Taul2b谱系附近的该区域。这些结果与以前的研究一致，即TAUL2B小麦参与了面包小麦的建立。然而，在先前使用整个基因组多态性信息的研究中，在TAUL2B谱系组和Pan小麦D基因组之间观察到明显的分化，而在该分析中，仅使用基因区域中的多态性信息进行了分析，未观察到这种分化。这表明D基因组在建立时从TAUL2B菌株到小麦提供，并且在随后的过程中可能在基因间区域积累了突变。该多态性信息的数据集很容易适用于已经累积的Talho小麦核心收集的各种表型数据的关联分析，并且可以预期是识别为Talho Wheat带来遗传多样性的基因座的强大工具。