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コムギ近縁ゲノム種における新規種間雑種生育不全遺伝子の同定と機能解析

小麦近缘基因组物种中新型种间杂种失败基因的鉴定和功能分析

基本信息

批准号：
20J11239
负责人：
岡田萌子
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J11239/
关键词：
コムギエギロプス雑種不全倍数性進化 NGS ゲノム解読

项目摘要

本年度は、1.Aegilopsumbellulataゲノムの新規解読、2.RNA-seq解析と連鎖解析による雑種矮性原因遺伝子の絞り込みを行った。なお、1は「先進ゲノム支援2021年度第2回」の支援を受け、チューリッヒ大学の清水健太郎博士との共同研究で行った。1.Aegilopsumbellulataゲノムの新規解読:　まず、PacBioSequelIIシステムによるAe.umbellulataのリングリードシーケンスデータからHiFiリードを取得し、denovoアセンブリの結果、N50が7.2Mbp、総塩基数4.28Gbpのコンティグ配列を取得した。続いて、染色体スケールのゲノム配列取得に向けて、Hi-C解析を試みた。ドイツIPKが公開しているプロトコルを参考に、日本から購入可能な試薬を用いたライブラリ調整のための条件検討を行った。さらに、「先進ゲノム支援」からの支援を受けて、Ae.umbellulataのさまざまな組織から取得したRNAを、PacBioSequelIIシステムによるロングリードシーケンシングに供試した。得られたデータから遺伝子アノテーションファイルを取得できた。アノテーション情報つきのAe.umbellulataコンティグ配列の取得は世界初の成果である。2.雑種生育異常原因遺伝子同定のための実験:1-1で取得したコンティグ配列を使用して、これまでに取得済みのRNA-seqデータの再解析を行い、雑種矮性原因遺伝子Gcd1の候補遺伝子を絞り込みに成功した。また、101系統のAe.umbellulataと二粒系コムギとの交雑実験から、雑種生育異常はAe.umbellulataの集団分化前の変異が引き起こされる可能性が考えられた。

This year, the following are the results: (1) new genetic analysis of Aegilopsumbellifera;(2) RNA-seq analysis and genetic linkage analysis of dwarf genes. 1. Support for the 2nd round of "Advanced Research Support 2021" by Dr. Kentaro Shimizu of the University. 1. Aegilopsumbelulata: PacBioSequelII system configuration, Ae. umbelulata system configuration, HiFi system configuration, denovo system configuration, N50 7.2Mbp, 4.28Gbp system configuration. In the middle of the day, chromosome analysis and alignment were obtained, and Hi-C analysis was performed. IPK is open to the public, and Japan is open to the public. In addition, the "Advanced Network Support" program supports the acquisition of RNA by Ae. umbellata, and the development of PacBioSequel II systems. The best way to get a job is to get a job. The world's first achievements were achieved through the use of information technology. 2. The results of the identification of the cause gene of abnormal fertility:1-1. To obtain the sequence of the gene, to use the sequence of the gene, to obtain the RNA-seq sequence of the gene, to reanalyze the sequence of the gene, to obtain the candidate gene of the dwarf cause gene Gcd1. A study on the possibility of abnormal reproduction of Ae. umbellulata before the differentiation of the population.