カキのゲノム進化に基づく果実の形状多様性獲得モデルの構築

当該年度までは栽培ガキの近縁二倍体野生種マメガキを参照ゲノムとして用いていたが、新たに、PacBio HiFiリードを用いたアセンブルおよびマニュアルアンカリングにより、六倍体栽培ガキ「太秋」の染色体レベルでの全ゲノム配列を決定した。これを新たな参照ゲノム情報として、多様なカキ品種群におけるGWAS・eGWAS解析および集団構造解析を行った。この結果から、栽培ガキでは、品種群ごとに独自の果実形状多様性を獲得しており、その分子機作も系統群ごとに異なっている可能性が示唆された。一方、この決定分子機作には潜在的な共通性があり、いずれもサイトカイニンシグナルに応答する経路を基礎とするものであり、六倍体化によって得られた新しい応答系を参照している可能性も考えられた。一方、カキ品種群の集団構造はランダムに分布しており、果実形状主成分軸と相関する構造軸やクラスタ化は見られなかった。栽培ガキ主要品種である「平核無」とその枝変わりでコマ型果実形を示す「孝子丸」における比較経時的トランスクリプトーム解析から、細胞分裂や障害応答性因子、サイトカイニンシグナル経路に関与する因子群（AP3, HB4, NAC29など）を原因因子候補として捉えており、これらの因子を中果皮生育期特異的に発現するプロモーター群に接続し、タバコでの異所的発現を試みた。その結果、特にAP3およびHB3において、中果皮相当部の細胞分裂に変化を生じるとともに、いずれの系統に置いても単為結果性の誘導が認められた。

当該年度までは栽培ガキの近縁二倍体野生種マメガキを参照ゲノムとして用いていたが、新たに、PacBio HiFiリードを用いたアセンブルおよびマニュアルアンカリングにより、六倍体栽培ガキ「太秋」の染色体レベルでの全ゲノム配列を決定した。これを新たな参照ゲノム情報として、多様なカキ品種群におけるGWAS・eGWAS解析および集団構造解析を行った。この結果から、栽培ガキでは、品種群ごとに独自の果実形状多様性を獲得しており、その分子機作も系統群ごとに異なっている可能性が示唆された。一方、この決定分子機作には潜在的な共通性があり、いずれもサイトカイニンシグナルに応答する経路を基礎とするものであり、六倍体化によって得られた新しい応答系を参照している可能性も考えられた。一方、カキ品種群の集団構造はランダムに分布しており、果実形状主成分軸と相関する構造軸やクラスタ化は見られなかった。栽培ガキ主要品種である「平核無」とその枝変わりでコマ型果実形を示す「孝子丸」における比較経時的トランスクリプトーム解析から、細胞分裂や障害応答性因子、サイトカイニンシグナル経路に関与する因子群（AP3, HB4, NAC29など）を原因因子候補として捉えており、これらの因子を中果皮生育期特異的に発現するプロモーター群に接続し、タバコでの異所的発現を試みた。その結果、特にAP3およびHB3において、中果皮相当部の細胞分裂に変化を生じるとともに、いずれの系統に置いても単為結果性の誘導が認められた。