種子をまいて1年で開花するサクラの幼樹開花原因遺伝子の解明とその果樹育種への応用

播种后一年内开花的小樱桃树开花基因的阐明及其在果树育种中的应用

• 批准号: 22K05613
• 负责人: 江角 智也
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Shimane 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05613/
• 关键词: ワカキノサクラ; 幼樹開花; 一年生; サクラ; 実生; RAD-seq解析; 稚木の桜; 種間雑種; 遺伝子解析

研究の準備段階で得ていたワカキノサクラ×ソメイヨシノの交雑による実生後代の幼樹開花形質の分離集団（幼樹開花性：3年目未開花＝9：60）を用い、RAD-seq解析によって幼樹開花個体に特異的なSNPsの検出を試みた。しかしながら、集団の個体数が不十分だったせいか、幼樹開花に関連するSNPsの検出はできなかった。そこで、再度、ワカキノサクラ［種子親］ 2個体（A、B）とソメイヨシノ［花粉親］の交雑による後代集団の作出を行った。播種後1年目に実生の開花を観察したところ、開花：未開花の分離比は、個体Aの後代集団で24：39、個体Bの集団で36：22となり、全体では60：61となった。種子親個体によってその後代集団における幼樹開花形質の分離比が異なることや、以前作出した後代集団での分離比とも異なっていたことなど、新たな疑問点が生じた。今後新たな後代集団も含めた遺伝解析を進めていく。また幼樹開花を示した個体を用いた戻し交雑による後代作出実験を行った。この実験では、6月に採種した交雑種子を同年秋に発芽させて温室で実生個体を生育させる試みも行った。幼樹開花性を示した10個体を片親にして戻し交雑を実施したが、多くの組合せにおいて交雑種子が得られた。サクラ属植物は自家不和合性によって戻し交雑で種子ができない組合せが半数程度出ると想定していたが、予想外の結果であった。ワカキノサクラの受精および種子形成の生殖プロセスにおいて、普通のサクラと異なる何か特異的な現象が起こっているかもしれない。また、採種年の秋から実生を促成栽培することにも成功した。これら促成で生育させた実生の開花についても今後調査を進めていく。さらに、‘ワカキノサクラ’にオウトウの花粉を授粉する種間交雑によっても種子を得ることができ、うち2個体が発芽して順調に成長している。雑種個体の調査および新たな雑種作出も進めていく。

使用在研究准备阶段获得的若木野樱花和染井吉野樱花的杂交中得到的幼苗世代幼苗开花性状的分离群体（幼苗开花：第3年不开花＝9:60），我们尝试检测开花个体特有的 SNP。然而，也许是因为种群规模不够，无法检测到与幼苗开花相关的SNP。因此，我们再次通过将两棵若叶樱树（种子亲本）（A、B）与染井吉野樱花树（花粉亲本）杂交来创建后代群体。播种后第一年观察幼苗开花时，A个体后代群体中开花与不开花的分离比为24:39，B个体群体中开花与不开花的分离比为36:22，总体为60:61。塔。新的问题出现了，例如子代群体中幼苗开花性状的分离率根据种子亲本个体的不同而不同，并且它也与先前创建的子代群体中的分离率不同。未来，我们将继续进行遗传分析，包括新的后代群体。我们还通过使用显示幼苗开花的个体进行回交来进行后代生产实验。在本次实验中，我们还尝试让同年秋季6月份收集的杂交种子发芽，并在温室中育苗。以10个表现出幼苗开花能力的个体作为亲本进行回交，获得多种组合的杂交种子。据推测，大约一半的李属植物组合由于自交不亲和性而不会通过回交产生种子，但这个结果是出乎意料的。若之樱花的受精和种子形成的繁殖过程中，可能会发生与普通樱花不同的独特现象。我们还成功地从采种当年的秋天开始迫使幼苗生长。我们将继续研究使用这些方法种植的幼苗的开花情况。此外，还可以通过种间杂交获得种子，其中“若木之樱”用樱花花粉授粉，其中两颗已经发芽并正在稳定生长。我们将继续研究杂交个体并创造新的杂交体。