High Throughput Measurement of Radioactive Tracers for Searching QTL of Ion Dynamics in Plants

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3年目の本年度は、実験材料としてのイネの品種選抜においてイネの拡大版コアコレクション約200系統、インディカ200系統、aus200系統の、合計600系統を対象とし、イオンの転流の影響が大きいと考えられる止め葉（穂が出てくる直前に出てくる最後の葉）の葉身に焦点をあて、2020年に8月の出穂期と10月の収穫期の2回に分けてサンプリングをした止め葉について、合計約6000点について、硝酸にて湿式分解の後、ICP-MSによる網羅的なイオン測定を実施した。測定対象とした元素は、B, Na, Mg, Al, P, S, K, Ca, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Rb, Sr, Mo, Cd, Cs, Baであった。これらを一度の測定で完了するためのプログラムを構築して、測定を進め、全てのサンプルの測定を終えることができた。測定結果をもとに、イオノーム解析を実施した。興味のあった転流を解析するにあたり、得られたデータをクリーニングした後、多変量解析を行ったところ、PC3までで60％となった。とりわけ30％を超えるPC1について各元素のグルーピングを見てみると、2つのグループに別れ、止め葉からの転流が多いと見られるグループには、Mo, Mg, Zn, Rb, Cu, K, Pが、転流なしと見られるグループには、Mn, Ca, Sr, Co, Feがグルーピングされた。PC1を転流を示す軸とみなし、PC1の値でQTLを実施したところ、有意に差があるとされるピークが複数見られた。他、As, Mg, KについてGWASを実施し、それぞれ有意に差があるとされるピークを見出すことに成功した。また、引き続き確立した測定系やRI実験法を活用した共同研究も展開した。