ゲノムサイズの大きな植物種に有効な遺伝子同定法の開発

开发对大基因组植物物种有效的基因鉴定方法

• 批准号: 18H00346
• 负责人: 太田 敦士
• 金额: $ 0.34万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H00346/
• 关键词: RNA-seq; 遺伝子マッピング; 遺伝子発現

【研究目的】本研究では、RNAシーケンシングを用いて、コムギのようなゲノムサイズの大きい植物種で低コストに遺伝子同定するための解析パイプライン(RNA-QTL-seq法)の開発を目指した。さらに、コムギ近縁野生種の芒の有無に関する遺伝子同定のためにそのパイプラインを適用した。【RNA-QTL-seq法の概要】開発した解析パイプラインの概要は次のとおりである。(1)遺伝子配列の再構築 : [a]アセンブル、[b]類似配列のクラスタリング、[c]遺伝子配列のゲノム上の位置推定 ; (2)遺伝子マッピング : [a]アライメント、[b]SNPs検出、[c]アリル頻度の算出 ; (3)遺伝子発現解析 : [a]アライメント、[b]リードカウント、[c]発現比較【研究材料と方法】Aegilops speltoidesの種内交配F_2集団を解析に用いた。芒ありF_2個体35個体と芒なしF_2個体36個体、交配に使った芒あり系統、芒なし系統から幼穂を摘出し、4つのRNAサンプル(芒ありF_2バルク、芒なしF_2バルク、芒あり親系統、芒なし親系統)を構築した。それらをシーケンシングし、上述のパイプラインで解析した。また、候補遺伝子の絞り込みをおこなうために、F_2全個体からDNAを抽出し、SNPs情報から作成したCAPSマーカーを使い、芒多型と遺伝子型の連鎖関係を調べた。【研究結果】遺伝子マッピングから、原因遺伝子は第3染色体にあることがわかった。また、連鎖解析により、原因遺伝子を含むゲノム領域をさらに絞り込むことができた。発現比較から、その領域内には発現量の異なる遺伝子が88個見つかった。このなかには、別の植物種において形態発生への関与が知られている遺伝子も含まれており、芒遺伝子の有力な候補である。

[Objective] This study aimed to develop the RNA-QTL-seq method for the identification of low molecular weight genes in large plant species. In addition, the presence or absence of wild species in the wild is related to the development of seed and seed, and the application of seed and seed selection. [Summary of RNA-QTL-seq method] Summary of development and analysis (1)The reconstruction of gene alignment: [a] gene alignment,[b] similar alignment,[c] position estimation of gene alignment; (2) gene alignment: [a] gene alignment,[b]SNPs detection,[c] gene frequency calculation; (3) gene occurrence analysis: [a] Analysis of intraspecific mating F_2 population of Aegilops speltoides.[b] Comparison of occurrence. 35 F_2 individuals, 36 F_2 individuals, mating system, juvenile system, 4 RNA systems (F_2, F_2, parent system, parent system) were constructed. The analysis of the above-mentioned information is based on the following: DNA extraction from F_2 whole individuals, SNPs information creation, and genetic linkage adjustment. [Results] The genetic inheritance of the third chromosome is due to the genetic inheritance. Genetic linkage, genetic inheritance, genetic There are 88 different types of discovery in the field of discovery. The plant species are related to morphological development and knowledge, and the seeds are powerful candidates.