作物科学研究へのパラダイムシフトを誘起するカキ属植物の研究加速化のための基盤形成

为加速柿子植物的研究奠定基础，这将引发作物科学研究的范式转变

• 批准号: 20K20454
• 负责人: 田尾 龍太郎
• 金额: $ 16.64万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K20454/
• 关键词: 果樹; 遺伝子情報; 機械学習; 果実形状; 遺伝子機能評価; 倍数体

本研究では，カキ属植物の基礎および応用研究を加速化するために，1）大量シークエンシング技術を活用したゲノム情報と発現遺伝子情報の整備，2）機械計測と機械学習による形質評価法の開発，3）遺伝子機能評価系の開発， 4）遺伝資源の調査と収集，の4種類のサブテーマにより支えられるコモンプラットフォームを整備するものである．本年度の成果は以下の通りである．（ゲノム情報と発現遺伝子情報の整備）これまでに取得した10ｘGenomics社のGemCode Technologyを利用した六倍体カキゲノムデータに加え，本年度はPacbio HiFiデータも取得してドラフトゲノムの構築を続けた．さらに，Iso-seqにより果実および葉の発現情報を収集した．加えて，カキの甘渋性遺伝子座のシークエンス解析を進めた．（機械計測と機械学習による形質評価法の開発）昨年度に引き続いて，果実の写真からの三次元構築を行い，カキ果実のサイズと形状の三次元情報を数値化して評価する方法を検討し,カキ果実に存在する座や溝を評価する方法を確立して，論文発表のため結果をとりまとめた．また本年度は樹体生長を機械計測するための研究にも着手した．（遺伝子機能評価系の開発）昨年度までに開発したアグロバクテリウム法によるカキ属植物の形質転換系を活用して，カキ属植物の早期開花系統の作出に着手した．すなわち開花関連遺伝子であるCEN相同遺伝子を遺伝子編集およびRNAiによりノックアウトあるいはノックダウンするためのベクターの開発と形質転換を行った．（遺伝資源の収集と整備）COVID19の影響のため，予定していた国外での調査は行うことが出来なかった．

This study is based on the accelerated research and application of basic and practical applications of plants of the genus Calcium, and 1) the utilization of large amounts of シークエンシングtechnology.ムInformation and preparation of the existing machine information, 2) Mechanical measurement and mechanical learning and the development of form and quality evaluation method, 3) Development of the machine function evaluation system, 4) Investigation and collection of relic resources, 4 types of artifacts Branch えられるコモンプラットフォームをMaintainmentするものである． The results of this year are as follows: (ゲノムInformation and Preparation of Existing Information of the Relics) これまでに Obtained GemCode from Genomics Company Technology has used the hexaploid hexaploid カキゲノムデータに加え, and this year Pacbio HiFi データも obtained the してドラフトゲノムのconstructed を続けた.さらに，Iso-seqにより Fruit 実および叶の発existing information collectionした． Add えて, カキのgan渋性伝子杝シークエンスanalytic を入めた. (Mechanical Measurement and Mechanical Learning による form quality evaluation 価法の开発) Last year's に cited き続 いて, fruit's photo か ら の three-dimensional construction を row い, カキ fruit's のサ イ ズ と shape の三Dimensional information's numerical value transformation method's evaluation method and its existence's base The method of evaluation is established and the results of the thesis table are established. We are currently conducting research on mechanical measurement of tree growth this year. (The function of the remaining parts of the body is not improved) Yesterday’s performance test was completed last year Plants of the genus genus can use their morphological transformation system to make full use of it, and plants of the genus genus can develop early flowering systems.すなわちBlooming related legacy 伝子 であるCEN Same legacy 伝子 を缝子 compiled およびRNAi によりノックアウトあるいはノックダウンするためのベクターの开発と性転 Change を行った． (Collection and preparation of legacy resources) The impact of COVID19 is planned, and the investigation of the impact of COVID19 abroad is scheduled to be carried out and the investigation will be carried out.

项目成果

Reinvention of hermaphroditism via activation of a RADIALIS-like gene in hexaploid persimmon

• DOI: 10.1038/s41477-022-01107-z
• 发表时间: 2022-03-17
• 期刊: NATURE PLANTS
• 影响因子: 18
• 作者: Masuda, Kanae;Ikeda, Yoko;Akagi, Takashi
• 通讯作者: Akagi, Takashi

The persimmon genome reveals clues to the evolution of a lineage-specific sex determination system in plants

• DOI: 10.1371/journal.pgen.1008566
• 发表时间: 2020-02-01
• 期刊: PLOS GENETICS
• 影响因子: 4.5
• 作者: Akagi, Takashi;Shirasawa, Kenta;Henry, Isabelle M.
• 通讯作者: Henry, Isabelle M.

カキの甘渋性を制御する候補遺伝子の探索

寻找控制牡蛎甜度和涩度的候选基因

• 发表时间: 2021
• 作者: Inoue Eiji;Suzuki Takahiro;Nakayama Tomoya;Yoshimura Takashi;Sudo Keiichi;Shimizu Yasuharu;Iwaki Yoshikazu;Kawasaki Haruhisa;Ishida Norio;藤原陽介，西山総一郎，尾上典之，松崎隆介，米森敬三，田尾龍太郎
• 通讯作者: 藤原陽介，西山総一郎，尾上典之，松崎隆介，米森敬三，田尾龍太郎

深層学習を用いた野外環境におけるカキ果実の検出と品種識別

利用深度学习在室外环境中进行柿子果实检测和品种识别

• 发表时间: 2021
• 作者: 1.Aiyoshi T;Kakihara T;Watanabe E;Tanaka N;Ogata Y;Masuoka H;Kurokawa R;Fujishiro J;Masumoto K;Wataru S.;山下 潤;久住あかね，大迫祐太朗，中野龍平，西山総一郎，田尾龍太郎
• 通讯作者: 久住あかね，大迫祐太朗，中野龍平，西山総一郎，田尾龍太郎

Biotechnology of Fruit and Nut Crops

水果和坚果作物的生物技术

• 发表时间: 2020
• 作者: Zhang;Q.-L.;T. Tetsumura;R. Tao;and Z.-R. Luo
• 通讯作者: and Z.-R. Luo