海浜環境への進出初期段階におけるアブラナ科野生植物ジャニンジンの適応進化

人参（一种十字花科野生植物）在进入沿海环境的早期阶段的适应性进化。

基本信息

批准号：
22K06355
负责人：
岩崎貴也
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Ochanomizu 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-22K06355/
关键词：
ゲノム野生植物海浜環境アブラナ科適応進化

项目摘要

2022年度は、ロングリードシーケンスによる比較ゲノム解析と、ストレス条件下での栽培実験・遺伝子発現解析のための栽培環境の確立を目的としていた。まず、安定した栽培環境の確立では、ジャニンジンの海浜系統、林床系統の両方について、保存していた種子からの栽培を改めて行い、海浜系統が林床系統に比べて葉や茎が大型になること、海浜系統がロゼットを形成せず、春化処理無しに花芽を形成すること、林床系統の花成には4℃で2ヶ月の春化処理が必要であることなどを確認した。これらの結果は、本研究で着目している海浜系統と林床系統の違いが、可塑性によるものではなく、遺伝的に決まっていることを示唆している。また、比較ゲノム解析の前段階として、栽培系統が純粋な系統であることを確認するための系統判別マーカーの作成を行った。既に得られていた分布域全体でのMIG-seq解析のデータを再解析し、海浜型と林床型で明瞭に分化している領域を探索した。検出した2つの分化領域については栽培系統のDNAについてサンガーシーケンスを行い、現在の栽培系統が交雑系統でないことを確認した。さらにリアルタイムPCRによって簡易なジェノタイピングができるようにマーカー作成も進めている。最後に、純粋な系統であることが確認できた栽培2系統について、高分子ゲノムDNAの抽出に取り組んだ。市販のキットを用い、プロトコルをいくつか改変して試行錯誤することで、ロングリードシーケンスに適した十分な長さの高分子ゲノムDNAを得ることができた。

2022财年的目标是利用长读长测序进行比较基因组分析，并建立用于胁迫条件下的培养实验和基因表达分析的培养环境。首先，为了建立稳定的栽培环境，我们用保存的种子重新培养了海滨和森林地面的人参菌株，并且海滨菌株的叶子和茎比森林地面的菌株大，我们确认海滩线没有。无需春化即可形成莲座丛和花蕾，林地线需要在4℃下进行两个月的春化才能形成花。这些结果表明，海滩谱系和森林地面谱系之间的差异（这是本研究的重点）不是由于可塑性造成的，而是由基因决定的。此外，作为比较基因组分析的初步步骤，我们创建了谱系辨别标记，以确认栽培品系是纯品系。我们重新分析了整个分布区域已经获得的 MIG-seq 数据，并搜索了海滩类型和森林地面类型明显区分的区域。对于检测到的两个分化区域，对栽培品系的DNA进行桑格测序，证实当前栽培品系不是杂交品系。我们还致力于创建标记，以便使用实时 PCR 进行简单的基因分型。最后，我们从两个被证实为纯系的栽培品系中提取了高分子量基因组DNA。通过使用市售试剂盒，对实验方案进行一些修改，并进行一些反复试验，我们获得了足够长、适合长读长测序的高分子量基因组DNA。