Chromosome elimination in subspecies distance cross in grass species: analysis in centromere diversity

草种亚种距离交叉的染色体消除：着丝粒多样性分析

基本信息

批准号：
22K05572
负责人：
石井孝佳
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tottori University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

イネ科においては亜科間レベルでの遠縁交雑が可能な場合がある。しかし、雑種初期胚から片親の染色体が選択的に排除される染色体脱落現象が報告されている。申請者は、過去の研究において、イネ科イチゴツナギ亜科のパンコムギおよびエンバクに、イネ科キビ亜科のパールミレットを交雑して、エンバクを雌親に用いた場合には、パールミレットの動原体がエンバクの動原体特異的ヒストンH3（CENH3）を自身のCENH3のように動原体に取り込み、脱落から免れることを明らかにした。本申請では、雌親にパンコムギとエンバクを使用し、花粉親に、イネ科キビ亜科に属する10種のPennisetum属植物を用いた際に起こる様々な染色体脱落の違いを生み出す動原体の違いを特定する。初年度は、Pennisetum属の鳥取における簡易栽培方法の開発に成功し、省力によるPennisetum属の室内栽培を可能にした。この基盤的栽培技術により、植物材料の簡易な維持が可能になり、研究のスピードが加速する事が予想される。また、初年度は染色体脱落レベルの異なるPennisetum属の長鎖DNAを抽出し、パックバイオのHiFiリードを用いてロングリードを獲得した。さらに、イルミナによるRNA-Seq、ナノポアによるRNA-Seq情報なども取得しており、これら新規に獲得したゲノム関連情報は非常に有益である。Pennisetum属の近縁野生種のゲノム情報は無く、染色体脱落における貴重な基盤情報となった。

草一家可能可以在家庭间的远处穿过。然而，已经报道了染色体脱落，其中一种父母染色体从早期的混合胚胎中选择性消除。在先前的研究中，申请人透露，当燕麦与草家庭亚家族中的珍珠小米交叉，从草家庭亚家族中珍珠小米，燕麦用作女性父母时，燕麦特异性组蛋白H3（cenh3）的燕麦群可以像他们自己的中心化体中一样吸收燕麦的燕麦群。该应用使用面包小麦和燕麦为女性父母使用，并确定在使用10种属于草原马尔莫尼亚草的pennisetum属植物时发生的各种染色体软膏中产生差异的差异。在第一年，我们成功地为托托里（Tottori）的pennisetum属开发了一种简单的耕种方法，从而可以通过节省劳动来培养室内的属。这种基本的耕种技术将允许简单地维护植物材料，这有望加速研究速度。此外，在第一年中，提取了不同染色体脱落水平的五脑属的长链DNA，并使用Pack Bio的HIFI读取获得了长链DNA。此外，还获得了Illumina的RNA-Seq和Nanopore的RNA-Seq，这些新获得的基因组相关信息非常有用。没有关于与五列氏属有关的野生物种的基因组信息，它是染色体脱落的有价值的潜在信息。