モデル植物の自然変異を用いた病害虫群集のゲノムワイドな理解と予測

利用模型植物的自然变异对病虫害群落进行全基因组理解和预测

基本信息

批准号：
16J30005
负责人：
佐藤安弘
金额：
$ 3.33万
依托单位：
Ryukoku 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 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J30005/
关键词：
植物生態学動植物相互作用生態学

项目摘要

２０１７年は当該課題「モデル植物の自然変異を用いた病害虫群集のゲノムワイドな理解と予測」の２年目にあたる。２０１６年度の予備実験では、野外に移植したシロイヌナズナで食害昆虫の数や群集組成に有意な系統間差がみられた。この結果を参考に、２０１７年度はシロイヌナズナ２００野生系統８反復を日本とスイスの２箇所に移植し、野外の虫害データを基にしたゲノムワイド関連解析を進めた。日本では６月に野外移植実験を行い、その後７月にチューリッヒ大学に滞在してスイスでの実験を行った。いずれの調査地でも短日条件の室内で８週間栽培した植物を１ヶ月間野外に移植し、全ての個体に付着する昆虫を計７回調査した。主な植食者として、日本ではコナガ、モンシロチョウ、ネギアザミウマが、スイスではノミハムシ、ミカンキイロアザミウマが出現した。実験終了後に各調査地で植物１０００個体からRNAサンプルを取得し、今後のトランスクリプトーム解析のために数百検体のRNAを抽出した。野外実験が終了した後はゲノムワイド関連解析を進めるために、発表済の一塩基多型データを入手し、解析環境を整備した。研究代表者が科学技術振興機構さきがけ専任研究者に採択されたことにより、本課題は年度途中で終了したものの、得られたゲノムワイド関連解析用データとRNAサンプルはさきがけ課題の一部として継承された。よって、本学振課題から得られた成果は同学術分野における今後の研究に資するものであると考えられる。

2017年将是该问题的第二年，“全基因组全基因组的理解和预测使用模型植物中的天然突变”。在2016年的初步实验中，拟南芥在户外移植的昆虫的昆虫数量和鼠疫昆虫的社区组成中观察到了显着的线性差异。使用这些结果作为参考，在2017年，将200种拟南芥的野生线的重复移植到日本和瑞士的两个位置，并根据室外虫害数据进行了全基因组的关联分析。在日本，六月进行了一次户外移植实验，然后在7月，他留在苏黎世大学在瑞士进行实验。在所有调查地点，在短时间内生长的植物在短时间内生长了八周，在户外进行了一个月，并总共研究了与所有个人相关的昆虫。主要的种植者包括日本飞蛾，白尾蝴蝶和日本的洋葱蓟马，而瑞士的跳蚤甲虫和宁静的蓟马。实验完成后，在每个调查地点从1,000个植物中获得RNA样品，并提取数百个RNA样品以进行未来的转录组分析。实地实验完成后，为了进行全基因组关联分析，获得了已发表的单核苷酸多态性数据，并准备了分析环境。首席研究员被选为日本科学技术机构的专门研究人员，尽管该主题在财政年度的中期结束，但获得的全基因组关联分析数据和RNA样本已作为该主题的一部分继承。因此，人们认为，从大学的任务中获得的结果将有助于学术领域的未来研究。