ソバの生態型を支配する日長応答性遺伝子群の同定

控制荞麦生态型的光周期响应基因的鉴定

• 批准号: 21K14838
• 负责人: 竹島 亮馬
• 金额: $ 3万
• 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 Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14838/
• 关键词: 日長反応; 遺伝解析; 普通ソバ; QTL; 生態型; 成熟期

普通ソバは短日植物とされているが様々な緯度で栽培されており、各地域・作期に応じた生態型に分化している。ソバの生態型は、日長応答性の違いから3つの型―感光性の弱い夏型・強い秋型・その中間型―に区分される。生態型の改変は、ソバの栽培地域・作期の拡大に必須であるが、これまでにソバの生態型に関わる原因遺伝子の報告は無い。申請者らは昨年度までに、夏型×秋型系統の交配に由来する複数のF2集団における解析から、① 日長に応答した「開花の早晩性」と「結実・成熟の早晩性」は異なる領域のQTLに制御されていること、および 、② 生態型には「結実・成熟の早晩性」を制御する遺伝子が重要であることを報告した。本年度は、申請者達のグループが構築したソバのPseudomoleculeのリファレンスゲノムを用いて、昨年度までに同定した夏型（低感光性）化に貢献するQTLの染色体上の位置を特定した。また、QTL解析に供試した両親のリシーケンスデータを取得し、QTL領域に座乗する候補遺伝子およびその機能多型を検出し、これらの情報をもとにFine-mapping用のF5系統を育成した。さらに、様々な生態型の遺伝資源のリシーケンス解析から、供試した系統の範囲内では、秋型と夏型の差は、共通した少数の遺伝子によって分化していることが考えられた。これに加えて、これまでの栽培地（茨城県）より、長日条件となる高緯度地域（秋田県）において複数の夏型系統を栽培し、高緯度地域では夏型系統内での成熟期の早晩が明確になり、秋型－夏型系統間の主働遺伝子の他に、感光性の強弱に関わるいくつかの遺伝子も存在することが考えられた。

Common plants are cultivated at different latitudes, and ecotypes are differentiated according to different regions and seasons. 3 types of photosensitivity: weak summer type, strong autumn type, and intermediate type. There is no report on the reasons for ecotype change, good cultivation area, crop season and large scale. The applicant reported the importance of QTL control in different fields such as the origin of mating in summer and autumn type systems, and the origin of mating in summer and autumn type systems. This year, the applicant reached a consensus on the construction of a novel Pseudomolecule and the identification of QTL positions on chromosomes that contributed to the development of the same summer type (low sensitivity) in the previous year. QTL mapping is performed on candidate genes and F5 systems for Fine-mapping. In addition, the ecological heritage resources are analyzed and tested in the range of autumn and summer types, and a few genetic resources are analyzed and tested. The early maturity of summer type systems in high latitude regions is clear, and the main transmission between autumn type and summer type systems is different, and the sensitivity is strong.

项目成果

Subsurface drainage and raised-bed planting reduce excess water stress and increase yield in common buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench)

地下排水和高床种植可减少过度水分胁迫并提高普通荞麦 (Fagopyrum esculentum Moench) 的产量

• DOI: 10.1016/j.fcr.2023.108935
• 发表时间: 2023
• 期刊: Field Crops Research
• 影响因子: 5.8
• 作者: Takeshima Ryoma;Murakami Shun;Fujiwara Yosuke;Nakano Keiko;Fuchiyama Ritsuko;Hara Takahiro;Shima Takeo;Koyama Takuya
• 通讯作者: Koyama Takuya

ソバの開花期とは独立した成熟期早晩性の遺伝解析と生態型との関連について

荞麦早/晚熟不依赖花期的遗传分析及其与生态型的关系

• 发表时间: 2022
• 作者: Nishigaki Naho;Yoshimi Yoshihisa;Kuki Hiroaki;Kunieda Tadashi;Hara‐Nishimura Ikuko;Tsumuraya Yoichi;Takahashi Daisuke;Dupree Paul;Kotake Toshihisa;竹島亮馬,矢部 志央理,松井勝弘
• 通讯作者: 竹島亮馬,矢部 志央理,松井勝弘