Construction of the peach pan-genome and its application to the identification of genes that control the major traits of peach

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究課題では、モモ数品種の参照ゲノムの構築と諸形質の制御遺伝子の特定に必要な分離集団の育成を目的とし、以下のような成果を得た。１）pan-genomeの整備：国内主要品種である‘あかつき’および、重要形質を持つ‘大寿蜜桃’について、Nanoporeによりロングリートを取得し、ドラフトゲノムを構築した。さらに、Saphyr解析によるオプチカルマッピングとRgaTagおよび交配後代を利用した連鎖解析により、それぞれ染色体レベルの参照配列を構築した。また、研究グループが保有するジーンバンクや枝変わり品種中心に、サンプリングをおこうなともに、一部の品種についてはDNA抽出を実施し、WGSデータを取得した。２）‘大寿蜜桃’の解析：‘大寿蜜桃’では複数個の細胞壁軟化関連遺伝子と芳香成分合成遺伝子、さらに、成熟時に増加する転写因子の発現が抑制されており、軟化がほとんど進まず、香り成分のラクトンおよびエステル類の生成量が低いことが明らかなった。３）熟期枝変わりの解析：‘あかつき’、 ‘川中島白桃’およびその熟期枝変わり数品種のWGSデータを取得し、1)にて構築された‘あかつき’の参照配列を利用したpangenome解析を行なった。その結果、‘あかつき’の早生枝変わりである‘暁星’の第６染色体の5.5Mbpの領域に loss of heterozygosity (LOH)が多数検出され、この領域において染色体レベルの変異が発生したことにより、早生枝変わりとなったと考えられた。４）交配後代の育成：‘大寿蜜桃’と’川中島白桃‘の交配後代、黒斑病耐性を持つ‘冬桃’と‘清水白桃’および‘あかつき’と‘川中島白桃’，せんこう細菌病耐性を示す‘Coral’ あるいは‘Chimarita’の自殖後代など多数の集団を育成した。