Development of breeding materials for reducing aluminum content in tea leaves by genome-wide association analysis

通过全基因组关联分析开发降低茶叶铝含量的育种材料

• 批准号: 20H02886
• 负责人: 一家 崇志
• 金额: $ 11.56万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02886/
• 关键词: チャ; アルミニウム; ゲノムワイド関連解析; ddRAD-seq; GWAS; 遺伝資源

低アルミニウム (Al) 含有茶の栽培法と育種を達成するため，チャ遺伝資源を用いた統計遺伝学的手法による低Alに関連する原因因子の特定を試みた．昨年度までに，チャ遺伝資源のゲノムワイド多型情報の整備と茶葉中のAl含量のバリエーション評価を進めた．これら遺伝情報と表現型情報を用いたゲノミック予測 (GP) やGWASにより，茶葉中のAl含量を制御する遺伝要因が推定された．また，GPモデルを活用した育種価推定により，ゲノム情報のみで遺伝資源群から低Al含量の育種母本を探索できる仕組みを整備した．高密度多型情報を用いたアソシエーション解析による鍵遺伝子変異同定を行うため，Al含量が異なるチャ20品種の全ゲノム情報を取得した．現在，情報解析を進めており，Al輸送関連やキレート化合物代謝に関わる遺伝子群の変異とAl含量の関連を評価する予定である．Al含量の系統間差異を説明する生理的要因の一つとして，細胞壁成分との関連を見出した．チャの根および葉において，Alの多くは細胞壁に集積しており，特にヘミセルロース画分に局在集積していることが示された．系統間におけるAl含量と細胞壁/ヘミセルロース含量の間には正の相関傾向が観察された．つまり，細胞壁におけるAlの結合キャパシティが，チャ系統間におけるAl含量の律速因子である可能性が示唆された．チャの遺伝子機能解析ツールとしてのゲノム編集技術のうち，パーティクルガンでゲノム編集法ベクターを打ち込んだのちに選抜対象となる二次胚の誘導方法を確立できた．またRNA-Seqにより，パーティクルガンで打ち込む対象である不定胚の増殖や二次胚誘導のためにはホルモン添加培養からホルモンフリーに移植して遅くとも10日までに要因となる因子が機能していることがわかり，効率的な不定胚増殖について知見を得た．

Al contains a variety of tea plants cultivated in tea plants, and the resource resources of tea plants use statistical methods to analyze the cause factors of low Al pollution. Yesterday's annual survey. The content of Al in tea is in progress. The content of Al in tea is not known to GP. The content of Al in tea is due to the presumption of temperature. The content of Al in tea is due to the presumption of temperature. The content of Al in tea is based on the presumption of temperature, the content of Al in tea is due to the presumption of temperature. Study on low-Al content female parents in high-density, multi-type, high-density, high-density, multi-type, high-density, multi-type, high-density, high-density The content of Al in the subgroup of Al was determined. The difference in the content of Al between the two systems showed that the physiological changes were due to the rapid increase of cell wall composition. The cell wall components of rootstock were isolated and the cell wall was isolated. The cell wall of Al was isolated, and the cell wall was isolated. The drawing Bureau of the special laboratory is showing the Al content in the system. The cell wall

项目成果

Tissue ionome response to rhizosphere pH and aluminum in tea plants (Camellia sinensis L.), a species adapted to acidic soils.

• DOI: 10.1002/pei3.10028
• 发表时间: 2020-09
• 期刊: Plant-environment interactions (Hoboken, N.J.)
• 作者: Yamashita H;Fukuda Y;Yonezawa S;Morita A;Ikka T
• 通讯作者: Ikka T

茶の次世代育種法の構築～DNA情報の活用～

下一代茶树育种方法的构筑～DNA信息的活用～

• 发表时间: 2022
• 期刊: 緑茶通信
• 作者: Haruka Arashida;Tomomi Nakagawa;Hiroko Maita;Shohei Kusakabe;Shusei Sato;小嶋良輔;一家崇志
• 通讯作者: 一家崇志

in planta 法による効率的なチャの形質転換体作出法の構築

植物法高效生产茶转化体方法的构建

• 发表时间: 2020
• 作者: 李スルギ，川上雲々，寺前香里，山下寛人，森田明雄，一家崇志

チャ (茶樹：Camellia sinensis) 二次胚形成因子の探索

茶（茶树：Camellia sinensis）寻找次生胚发生因子

• 发表时间: 2022
• 作者: 小林奈通子;高木宏樹;楊笑雨;横井彩子;瀬川天太;星名辰信;大西孝幸;鈴木寿;岩田錬;土岐精一; 中西友子;田野井慶太朗;原 慶輔・平山 瑠海子・ルミシ タリク・野崎 美沙・二木 かおり・泉 康雄;平田洲五，稲葉蒼一郎，山下寛人，一家崇志，永野惇，古川一実
• 通讯作者: 平田洲五，稲葉蒼一郎，山下寛人，一家崇志，永野惇，古川一実

Lumogallion染色によるチャ樹体内のアルミニウム局在イメージング

通过 Lumogallion 染色对茶树内的铝进行定位成像

• 发表时间: 2020
• 作者: 小林京平;桑原宏和;猪飼桂;高橋一樹;稲垣辰哉;吉岡拓哉;大熊盛也;本郷裕一;米澤詩織，山下寛人，一家崇志，森田明雄
• 通讯作者: 米澤詩織，山下寛人，一家崇志，森田明雄