バラ科果樹の雑種化に伴う形質改変の機構解明とその育種利用

蔷薇科果树杂交相关性状修饰机制的阐明及其在育种中的应用

• 批准号: 22K14887
• 负责人: 森本 拓也
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kyoto Prefectural 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14887/
• 关键词: 遠縁交雑; バラ科果樹; トランスクリプトーム; 香気成分; 属間雑種; 種間障壁; リンゴ亜連; ゲノム解析

これまでの雑種研究は，交雑障壁の機構やその打破を中心として，どのように新規雑種を獲得するかに焦点が当てられてきた．申請者はこれまでにバラ科果樹の遠縁交雑親和性を網羅的に解析しており，雑種形成の可否を制御する機構解明と新規雑種の作出を行ってきた．本研究では，雑種形成後に生じうる形質やゲノム，発現遺伝子の変化を理解することで，雑種個体の農学的利用に貢献する知見を得ることを目的として，バラ科果樹で作出された種間・属間雑種の解析に取り組んでいる．2022年度はナシ属の種間雑種（セイヨウナシ×ニホンナシ）を中心として，成熟果実の特性評価（果実形質，品質）およびトランスクリプトーム解析を実施した．親品種と比較した際に雑種個体で特異的に検出される香気成分や含量が多い成分を同定した．一方で，雑種個体で発現変動する遺伝子を探索したところ，異なる遺伝的背景を持つ雑種系統間で共通して発現変動する遺伝子を複数同定した．このことから，雑種化に反応する共通遺伝子の存在が示唆された．また追熟の有無によっても雑種個体と親種の間で特徴的な発現傾向が認められたことから，果実を対象とした解析の独自性が示された．次年度からはホメオロガス遺伝子の発現解析やゲノム解析を実施予定である．さらに，リンゴとナシの属間雑種の作出に成功しており，より遠縁の雑種個体における内的環境の変化とその育種利用についても調査を行う体制を整えた．

以前的混合研究重点是如何获取新的混合动力车，重点是跨屏障的机制并破坏它们。申请人已彻底分析了果树对酒渣鼻科的遥远交叉亲和力，并阐明了控制杂交形成可能性并产生新杂种的机制。这项研究旨在分析性种间和属果树中产生的种间杂种，目的是通过了解杂交形成后可能发生的特征，基因组和表达的基因来获得杂种个体的农业使用的知识。在2022年，我们对成熟水果进行了表征（水果特征，质量）和转录组分析，重点是梨属的种间杂种（梨X日本梨）。与母体品种相比，鉴定出在杂种个体中特异性检测到的含量高的香气成分和含量较高的成分。另一方面，当我们搜索在杂化个体中表达不同的基因时，我们确定了多种基因在具有不同遗传背景的杂种线之间的表达中有所不同。这表明存在响应杂交的常见基因。此外，在混合个体及其母体物种之间观察到了特征表达趋势，具体取决于它们是否成熟，表明靶向水果的分析的独特性。从明年开始，我们计划对同型基因进行表达和基因组分析。此外，他们成功地开发了苹果和梨的杂种杂种，并建立了一个系统来研究更遥远的杂种内部环境的变化及其育种的使用。

项目成果

自根で旺盛な生育を示すリンゴとセイヨウナシの属間雑種の育成

自根生长旺盛的苹果和梨属间杂交种的选育

• 发表时间: 2023
• 作者: 岡田寛大，髙野史香，大迫祐太朗;大迫祐太朗，服部美佑，岡田寛大;大迫祐太朗，岡田寛大;大迫祐太朗，服部美佑，岡田寛大;森本拓也，楢﨑龍矢，松田悠之介，関口遼，板井章浩
• 通讯作者: 森本拓也，楢﨑龍矢，松田悠之介，関口遼，板井章浩