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量的形質遺伝子座における新しい解析アプローチによるソルガム高糖性遺伝子の解明

使用数量性状基因座的新分析方法阐明高粱高糖基因

基本信息

批准号：
22K14868
负责人：
岡田聡史
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

脱炭素社会構築へ向けて、バイオリファイナリー産業が注目される中、糖はその発酵原料であるため重要であり、糖料作物の高糖性遺伝子はその鍵となる遺伝子である。本研究は、ソルガムの高糖性に寄与する量的形質遺伝子座qBRX-6の責任遺伝子同定を目的としている。ソルガムの茎の糖度は環境要因や複雑な遺伝的構造が絡み合った複雑形質と考えられたため、申請者は糖度の代わりに、ショ糖濃度と相関する遺伝子群の発現量を形質とみなして、候補領域の絞り込みを行うことを考えた。ショ糖濃度と相関する発現量を持つ遺伝子群を同定するために、時系列トランスクリプトーム解析を行なった。スイートソルガムSIL-05（高糖性、染色体断片導入の母本）、74LH3213（低糖性、ゲノム背景の母本）、74LH改0号（qBRX-6候補領域を含むSIL-05断片を74LH3213に導入した系統、高糖性）を供試し、時系列にサンプリングした節間からRNAの抽出と、節間搾汁液のショ糖濃度を定量した。ショ糖濃度は開花直後のサンプル以降で急増していたことから、開花直前以降のサンプルに着目してRNA-seq解析を行った。共発現解析を行い、ショ糖濃度の変動と品種間の発現量の差を考慮して、遺伝子発現パターンが類似する13遺伝子群を検出した。これらの遺伝子群はqBRX-6の候補領域の絞り込みの際に、マーカー遺伝子になると期待された。次に、qBRX-6の候補領域を対象にした染色体断片置換系統群(Chromosomal Segment Substitution Lines: CSSLs)の作出を行なった。当初計画よりも材料の世代促進に成功し、qBRX-6候補領域に組換えを持つCSSLsが創出できた。次年度、これらのCSSLsを用いた時系列トランスクリプトーム解析によって、候補領域の絞り込みを行う計画である。

The decarbonization society pays close attention to the high sugar content of the raw materials, the high sugar content of the sugar crop, the high sugar content of the sugar crop, and the sugar crop. In this study, the content of high sugar content is similar to that of the quantity of qBRX-6 in the constellation of constellation. The sugar content of the stem depends on the complexity of the environment, the sugar content of the applicant, the sugar content of the applicant, the sugar content of the sub-group, and the industry in the field. In terms of sugar concentration, temperature, temperature, SIL-05 (high sugar, chromosome fragments into the female parent), 74LH3213 (low sugar, low sugar background female parent), 74LH 0 (qBRX-6 waiting field contains SIL-05 fragments imported into the system, high sugar) for the test, time series test for the extraction of RNA, and the quantitative determination of the concentration of sugar in the juice. After the sugar has blossomed, it is necessary to pay attention to the RNA-seq analysis line. In total, it is found that there is a difference in the amount of sugar between products, and that the product category is similar to that of the 13-year sub-group. The sub-group of qBRX-6 candidates is not in the field of communication, but not in the field. In the field of secondary and qBRX-6, the chromosome fragment placement system (Chromosomal Segment Substitution Lines: CSSLs) was used to make a systematic study. At the beginning, it was planned that the materials should be used to promote success from generation to generation, and the field organization of qBRX-6 would continue to support the CSSLs system. For the next year, we will use the CSSLs series to analyze the information and wait for the planning of the project in the field.