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ダイズのハスモンヨトウ抵抗性メカニズムの分子基盤：幼虫の行動・生理との統合的研究

大豆斜纹夜蛾抗性机制的分子基础：幼虫行为和生理学的综合研究

基本信息

批准号：
19J01010
负责人：
中田隆
金额：
$ 3.33万
依托单位：
National Agriculture and Food Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ダイズのハスモンヨトウ抵抗性品種の開発には、抵抗性メカニズムの分子基盤の解明が必要である。本研究ではダイズの抵抗性遺伝子、抵抗性代謝物、抵抗性形質(抵抗性が幼虫の行動・生理に与える影響) の3要素から抵抗性機メカニズムの分子基盤を解明する。これまでの研究から、高度のハスモンヨトウ抵抗性を示す品種ヒメシラズには複数の抵抗性メカニズムが考えられた。まず、これまでに見出したヒメシラズが持つ抵抗性代謝物の生産に関わる遺伝子を特定するため、ダイズミニコアコレクション (192系統) の葉に含まれる当該代謝物をLCMSで分析・定量した。得られた定量値と遺伝変異に基づくゲノムワイド関連解析(GWAS)から、有意な一塩基多型(SNP)を見出した。また、ヒメシラズが持つの抵抗性遺伝子CCW1とCCW2を取り込んだ準同質遺伝子系統(NIL) を用いた詳細な抵抗性検定を行ったところ、生殖成長期に強く抵抗性が現れるステージ依存性あることが分かった。CCW1にステージ依存性は見られなかった。両遺伝子により蓄積する代謝物を同定するため、各NILの代謝物をLCMSで分析し多変量解析に供した。これによりNILに特徴的な代謝物を絞り込んだ。候補代謝物の構造決定のため、単離・精製に必要な植物組織を得た。また、ヒメシラズ以外の抵抗性品種にも注目し、感受性品種エンレイを遺伝的背景に持つペキンの染色体断片置換系統群(CSSLs)を利用した抵抗性検定を行った。各系統の抵抗性強度と遺伝子型の解析から、複数の新たな抵抗性領域を見出した。さらに、ダイズコアコレクションの全系統を抵抗性検定に供し、得られた抵抗性強度を用いたGWASを行った。これにより、新たな抵抗性領域を見出した。

All kinds of resistant products should be introduced, and the molecular basis of resistance products should be explained by molecular analysis. In this study, we studied the three elements of resistance, such as resistant mutants, resistant substitutes, resistant forms (resistant larvae 'behavioral physiology and immune responses), and analyzed the molecular basis of resistance. In the course of the study, the high level of resistance test shows that there is a complex number of resistance tests for all kinds of products. The products that are resistant to the disease are the products that are resistant to the disease. The products that are resistant to the disease are the products that are used for LCMS analysis and quantitative analysis. The quantitative analysis (GWAS) was used to determine the number of predominant phenotypes (SNP). The mother and the mother are responsible for the determination of the resistance of the child, the CCW1, the CCW2, and the subsystem (NIL), and the reproductive system is strong for long-term resistance. CCW1 is dependent on others. See dependence. All NIL substitutes LCMS analysis, multi-quantity analysis, multi-analysis and supply. I don't know if there's something special about NIL. It is necessary to determine the quality of plant tissue in the production of candidate materials. The background of the resistant species other than the resistant species and the receptive species is that the chromosome fragment phylogenetic system (CSSLs) is used to determine the level of resistance. The resistance strength of each system is analyzed by sub-type analysis, and the complex data are analyzed in the field of resistance. In order to determine the resistance of the whole system, the resistance strength of the whole system is determined, and the resistance strength is determined by the standard GWAS. The field of resistance is different from that of other countries.