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The genetic basis of DNA methylation in rice

水稻DNA甲基化的遗传基础

基本信息

批准号：
20K22671
负责人：
佐々木江理子
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-09-11 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、モデル植物イネにおいて、トランスポゾンの活性を調節するゲノム防御システムであるDNAメチル化形質がどのように栽培化に関与したのかという問いに答えるため、イネ野生系統、栽培系統についてDNAメチル化表現型の定量と集団間の比較を行なった。長い栽培化の歴史を持つイネには、遺伝的な多様性に富む共通の祖先野生集団 Oryza rufipogonから派生したジャポニカとインディカという2つの大規模な栽培集団が存在し、ジャポニカとインディカ間では平均DNAメチル化量に約1.6倍という大きな違いがある他、トランスポゾンの転写活性が異なる事が報告されている(Li et al. 2012, BMC Genomics)。2020年度に実施した、栽培系統および野生系統を含む24系統のDNAメチル化シークエンスの結果からは、DNAメチル化の種内のバリエーションが自生（栽培）地の環境よりも集団構造を強く反映していることが示唆された。そこで2021年度は、イネ系統間のメチル化量を決定する原因遺伝子座を決定するため、ジャポニカ、インディカおよびこれらの野生系統を含む96系統のイネ実生を対象にゲノムワイドDNAメチル化シークエンスを行い、詳細なデータの取得を行なった。栽培系統に比べ、野生系統は全般的に高いDNAメチル化レベルを示すという傾向を示す一方で、従来の報告に比べてメチル化のゲノム平均レベルがいずれも低く、組織あるいは生育ステージによる違いが示唆された。さらにイネDNAメチル化変異体のデータを利用して、メチル化のターゲットとなるトランスポゾンを特定し、各系統におけるトランスポゾンのメチル化レベルの評価を行なった。今後は、これらのリソースと量的遺伝学的なアプローチで原因遺伝子座の探索を実施する予定である。

In this study, we compared the quantitative and quantitative phenotypes of DNA in cultivated plants with those in wild plants and cultivated plants. A long history of culturation, diversity of inheritance, richness of common ancestry, wild population Oryza rufipogon, derivations, and large-scale culturation. The average DNA content is about 1.6 times larger than that of other populations. A variety of activities have been reported in the literature (Li et al. 2012, BMC Genomics). In 2020, the results of DNA transformation in cultivated and wild systems, including 24 systems, were strongly reflected in the environment of self-produced (cultivated) plants. In 2021, the amount of inter-system communication was determined by the reasons for the determination of genetic loci. In 2021, the amount of inter-system communication was determined by the determination of genetic loci. Cultivated and wild systems are generally high in DNA, high in fertility, low in tissue, high in fertility, high in fertility, low in fertility, and low in fertility. In addition, the use and evaluation of different types of DNA in different systems are carried out. In the future, we will explore the causes of genetic diversity in order to achieve a better understanding of genetic diversity.