トウガラシにおいて高温下での着果性を決定づける２遺伝子座の特定

辣椒高温坐果两个基因位点的鉴定

• 批准号: 21K05575
• 负责人: 山崎 彬
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kindai University (2022)Kyoto University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05575/
• 关键词: トウガラシ; 着果不良; 花粉発芽率; 高温ストレス; 地球温暖化; 施設園芸; 高温期; 高温着果性; 花粉

高温下における植物の着果に対する強い悪影響は、気温上昇が進行すると予測される現代において我々が対処すべき大きな課題であり、様々な植物種において注目されるテーマの一つである。トウガラシにおいても高温下で着果促進処理を行わずとも安定的に着果する品種が切望されている．本年度は、高温着果性と関連する2つの遺伝子領域（第6染色体上および第3染色体上）のうち、第3染色体の遺伝子領域について交雑集団を作成し，自動着果率および花粉発芽率の２形質を利用し原因遺伝子の絞り込みに取り組んだ．また多数の個体の花粉発芽率を効率的に解析する手段として深層学習が有用であると考え、画像解析によって形質調査を迅速に行う簡易測定法を確立して実験に取り組んだ。しかし、実験に用いたいずれの分離集団においても遺伝子型間に高温下での自動着果率および花粉発芽率に差異が認められなかった。これまでの研究をもとに第３染色体上の遺伝子が高温着果性をもたらすと考えていたが、実験に供試したF5-RILs系統ではその遺伝子のソースであるF1雑種ほどの高温着果性が発現しなかった。F1雑種の自殖を繰り返して作成した後代において第３染色体上の候補遺伝子の効果が小さく、現行の手法でのファインマッピングによる遺伝子の特定が困難であると結論づけた。そのため、高温下の自動着果性と関連の深い花粉発芽率を左右する要因に焦点を当て、実験を継続した。花粉発達中の組織観察を行い、高温障害に関わる花粉発達ステージを決定した。そして高温下でその花粉発達ステージの花粉および葯の組織からRNAを抽出し、RNA-seqを実施した。F1雑種とその親品種である’Sy-2’および’No. 3686’のRNA-seqデータが取得済みであり、解析を進めている。

Under the condition of high temperature, the plants do not have a strong shadow, the temperature is high, and the temperature is very high. In the high temperature, the plants do not have a strong shadow, and the temperature is very high. The fruit varieties that promote the stability of the management bank under high temperature are expected to become stable. This year, the high-temperature fruit-bearing plants in the second field (on chromosome 6) and the third chromosome (on chromosome 3) have been completed. Automatic fruit setting rate, pollen bud rate, pollen bud rate, automatic fruit setting rate, pollen bud rate, pollen bud rate, pollen bud In high temperature, the automatic fruit rate and the pollen bud rate are not as good as the pollen bud rate. In this study, the high temperature effect was detected on chromosome 3. The F5-RILs system was used to test the high temperature effect on F1. A variety of F1 self-propagating strains were made into a small number of mice on chromosome 3 of future generations, and the strategy was used to determine the specific problems of the target cells. The effect of temperature on the germination rate of pollen is mainly due to the focus and temperature. In the process of pollen production, the tissue inspects the operation, and the high temperature barrier affects the pollen. Under the condition of high temperature, the amount of pollen was measured. The tissue of RNA was extracted and RNA-seq was applied. F1 several kinds of foreign products, such as' Sy-2''No. 3686', 'RNA-seq', have been tested and analyzed for improvement.

项目成果

トウガラシ品種‘タカノツメ’(Capsicum annuum L.)が持つ高温下での高着果性の原因形質の探索

探索辣椒品种“Takanotsume”（Capsicum annuum L.）在高温下高坐果的性状

• 发表时间: 2022
• 作者: Katayama-Ikegami Ayako;Sugiyama Yuta;Katayama Takane;Sakamoto Akiko;Shimada Ryo;Miyazaki Chiho;Gao-Takai Mei;山崎彬・武澤亜緒・長坂京香・元木航・西村和紗・中野龍平・中﨑鉄也;武澤亜緒・山崎彬・長坂京香・元木航・西村和紗・中野龍平・細川宗孝・中﨑鉄也
• 通讯作者: 武澤亜緒・山崎彬・長坂京香・元木航・西村和紗・中野龍平・細川宗孝・中﨑鉄也

Indicator Candidate Traits for Autonomous Fruit Set Ability Under High Temperatures in Capsicum

辣椒高温下自主坐果能力指标候选性状

• DOI: 10.2478/johr-2022-0017
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Horticultural Research
• 作者: Yamazaki Akira;Takezawa Ao;Nakano Ryohei;Nishimura Kazusa;Motoki Ko;Hosokawa Munetaka;Nakazaki Tetsuya
• 通讯作者: Nakazaki Tetsuya

トウガラシ‘タカノツメ’が有する高温期の自動着果性の遺伝解析

辣椒‘高野豆’自动坐果遗传分析

• 发表时间: 2023
• 作者: Yamazaki Akira;Takezawa Ao;Nakano Ryohei;Nishimura Kazusa;Motoki Ko;Hosokawa Munetaka;Nakazaki Tetsuya;石橋政三 ・府金佑佳 ・桂 圭佑 ・杉原 創 ・田中治夫 ・酒井憲司 ・乃万 了 ・伴 琢也;公益財団法人遺伝学普及会;山崎彬・武澤亜緒・西村和紗・長坂京香・岩橋優・井上博茂・元木航・中野龍平・細川宗孝・中﨑鉄也
• 通讯作者: 山崎彬・武澤亜緒・西村和紗・長坂京香・岩橋優・井上博茂・元木航・中野龍平・細川宗孝・中﨑鉄也

機械学習を利用した花粉発芽率の迅速計測手法の確立

利用机器学习建立花粉发芽率快速测量方法

• 发表时间: 2022
• 作者: Katayama-Ikegami Ayako;Sugiyama Yuta;Katayama Takane;Sakamoto Akiko;Shimada Ryo;Miyazaki Chiho;Gao-Takai Mei;山崎彬・武澤亜緒・長坂京香・元木航・西村和紗・中野龍平・中﨑鉄也
• 通讯作者: 山崎彬・武澤亜緒・長坂京香・元木航・西村和紗・中野龍平・中﨑鉄也