アブラナ科野菜の雑種強勢における顕性遺伝子座の役割の解明

阐明显性位点在十字花科蔬菜杂种优势中的作用

• 批准号: 22H02338
• 负责人: 藤本 龍
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Kobe 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 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02338/
• 关键词: 雑種強勢; ヘテロシス; 顕性遺伝子座; DNAメチル化; アブラナ科

雑種強勢とは、ある特定の両親系統間の交雑によって得られた雑種第一代が両親よりも優れた形質を示す現象である。どのような系統を掛け合わせれば雑種強勢が発現するのかは、どの植物種でも明らかになっていない。そこで本研究では、遺伝学的解析、F1世代のみを利用したゲノムワイド関連解析、全ゲノムDNAメチル化解析により、雑種強勢の発現を引き起こすのに必要な両親系統の組合せ条件を特定する。今年度は、ハクサイF1品種 ‘W77’のF2集団を用いて、播種後14日と21日の本葉のサイズのQTLについて、組換え個体を用いて雑種強勢関連領域の絞り込みを行った。同様に、収量や収穫期の植物サイズのQTLについても、組換え個体を選抜し、圃場栽培試験を行い、3領域について、雑種強勢関連領域の絞り込みを実施した。遺伝子型の決定はGRAS-Diを用いて実施した。80のハクサイ品種について、播種後14日の本葉を用いたRNA-seq解析のデータから、発現情報を収集し、SNPsを同定した。ゲノムワイド関連解析のための、条件設定を進めている。両親系統とF1について、3つの生育ステージ (圃場へ移植後20日、40日、60日)について、葉組織から抽出したDNAを用いて全ゲノムDNAメチル化解析のためのシークエンスまで実施した。現在、DNAメチル化解析を実施している。ハクサイについて、DDM1の機能喪失変異体の全ゲノムDNAメチル化解析を行い、ゲノム全体でDNAメチル化の低下が生じていることや、生育に及ぼす影響を明らかにした。現在、DDM1依存的なDNAメチル化領域の特定を進めている。この他にも、DNAメチル化関連遺伝子の機能喪失変異体を得るためのゲノム編集用ベクターの構築を進めており、一部、シロイヌナズナに導入し、機能喪失変異体を得ることに成功した。

The interaction between the first generation and the second generation is a phenomenon of strong interaction between the first generation and the second generation. The plant species are strongly associated with the system and the plant species are strongly associated with it. In this study, genetic analysis, F1 generation utilization, correlation analysis, complete DNA analysis, and the combination of necessary parental systems were specified. This year, the F2 population of F1 variety 'W77' was used, and QTL of this leaf was used from 14 to 21 days after sowing, and the QTL of this leaf was used. QTL of plant species with the same type, quantity and harvest period, individual selection, field cultivation test, 3-domain QTL, and strong correlation domain QTL implementation The determination of the sub-type is GRAS-Di. 80-day RNA-seq analysis of the original leaves 14 days after sowing, collection of information, SNPs To set up a database, you need to set up a database. F1, F3, F4, F5, F6, F7, F8, F9, F Now, DNA analysis is carried out. DDM1 function loss, DNA breakdown analysis, DNA breakdown, fertility and fertility effects are clearly identified. Now, DDM1 depends on the DNA to change the domain of specific development. The function loss and variant of DNA related genes were successfully introduced into the system.

项目成果

Will epigenetics be a key player in crop breeding?

• DOI: 10.3389/fpls.2022.958350
• 发表时间: 2022
• 期刊: FRONTIERS IN PLANT SCIENCE
• 影响因子: 5.6
• 作者: Tonosaki, Kaoru;Fujimoto, Ryo;Dennis, Elizabeth S. S.;Raboy, Victor;Osabe, Kenji
• 通讯作者: Osabe, Kenji

Role of four major histone midifications in regulating heterosis in Chinease cabbage

四种主要组蛋白修饰在调节大白菜杂种优势中的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: Hasan Mehraj;Satoshi Takahashim Motoki Shimizu;Takeshi Yasuda;Elizabeth S. Dennis;Motoaki Seki;Ryo Fujimoto
• 通讯作者: Ryo Fujimoto

Genetic and epigenetic approaches for understanding the molecular mechanism of heterosis in Arabidopsis thaliana and Brassica rapa

用于了解拟南芥和白菜杂种优势分子机制的遗传和表观遗传方法

• 发表时间: 2022
• 作者: Ryo Fujimoto;Hasan Mehraj;Satoshi Takahashi;Kazumasa Fujiwara;Naomi Miyaji;Saaya Shiraki;Motoki Shimizu;Motoaki Seki;Elizabeth S. Dennis
• 通讯作者: Elizabeth S. Dennis