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Genetic study on heading time instability by field multi-omics analysis in wheat and barley

通过田间多组学分析小麦和大麦抽穗时间不稳定性的遗传研究

基本信息

批准号：
22H02314
负责人：
加藤鎌司
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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

先行研究において、コムギ系統「超極早生」の出穂期不安定性に関わる早生遺伝子PCL1（概日時計遺伝子）がデュラムコムギの超極早生化に利用可能なことを明らかにした。ただし、「超極早生」由来のPCL1を保有するにもかかわらず超極早生を示さない系統が存在したことから、PCL1と相互作用して超極早生化を可能にする新規早生遺伝子exh-2がデュラムコムギにも存在することが明らかになった。exh-2が分離すると考えられたデュラムコムギ集団を用いたDArT-seqバルク分離分析では、exh-2の候補領域として6A染色体短腕、6B染色体短腕を検出している。両領域に座乗するDNAマーカーを新たに開発して詳細に解析した結果、マーカー遺伝子型間で平均出穂日が有意に異なることが確かめられた。両染色体領域における早生遺伝子の報告はなく、新規遺伝子である可能性が高い。オオムギの出穂期関連遺伝子が生長相転換および生殖成長に及ぼす影響はあまり明らかになっていないため、二条品種「ユメサキボシ」と六条品種「早木曽2号」の遺伝的背景を有する準同質遺伝子系統（各4系統）を国内3地点で圃場栽培し、幼穂形成ステージ、幼穂長、及び主茎長を調査した。その結果、春播性遺伝子Vrn-H1と光受容体遺伝子HvPhyCは全ての形質において相互作用が見られた。一部の系統ではこれら3形質の進展と出穂の早晩が対応しなかったことから、幼穂形成の進展と出穂期を別々に制御して出穂期安定化を図る可能性が示唆された。国内3地点における遺伝子の効果は類似していたが、岡山、つくばと比べて上越ではVrn-H1の効果が大きかった。

Preliminary research on the instability of the birth stage of the "super early birth" system "Super Early Life" in the "において" and "コムギ" systems and the "Premature Child PCL" 1 (Japanese clock legacy) Super early biochemistry is possible.ただし, "Super extreme early birth" origin のPCL1 するにもかかわらずSuper extreme early birth をshows the existence of the さない system したことから, PCL1とInteraction してSuper Extremely Early Biochemical をPossible にするNew Rules Early Birth Legacy 伝子 exh-2 がデュラムコムギにもexistent することが明らかになった. exh-2 Separation test and analysis using DArT-seq バルクIsolation analysis is done, and the exh-2 candidate field is 6A chromosome short arm, 6B chromosome short arm を検出している.両 Area にseat ride するDNAマーカーを新たに开発してDetailed analysisした results , マーカー缝子types are average out of the day, and the meaning is different and the difference is correct.両In the field of chromosomes, there is no report on the early birth of a child, and the possibility of a new child is high. The relationship between the birth period and the growth phase of the child's reproductive growth and its influenceあまり明らかになっていないため, two varieties "ユメサキボシ" and six varieties " The background of "Haagi No. 2" is that there are quasi-homogeneous genetic subsystems (4 systems each) and a survey of field cultivation, seedling formation, seedling length, and main stem length at three locations in Japan.そのResults, spring sowing sex legacy Vrn-H1 and photoreceptor legacy 伝子 HvPhyC は full てのmorphological quality において interaction が见られた. The progress of the first part of the system ではこれら3morphous material と出炂のEarly morning が対応しなかったことから、小The progress of the formation of 炂 is the possibility of stabilizing the 炒図る during the 炂炂 stage. There are 3 locations in the country where the effects of における伝子の are similar to していたが, Okayama, and つくばと than べて上Goshi ではVrn-H1 の大きかった.