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

基于牡蛎基因组进化的果实形状多样性获取模型的构建

基本信息

批准号：
22H02339
负责人：
赤木剛士
金额：
$ 11.15万
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 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

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。

直到今年，与密切相关的二倍体野生豆类同性恋培养的酵母种类已被用作参考基因组，但是六倍体培养物的染色体水平上的整个基因组序列“ taiaki”是通过使用PACBIO HIFI读取的组装和手动锚定的。这被用作新的参考基因组信息，对各种牡蛎品种进行了GWAS和EGWAS分析。这些结果表明，培养的小子为每个品种群体实现了自己独特的果实形状多样性，并且它们的分子机制也可能因一个谱系组而异。另一方面，这种分子机制有潜在的共同点，这两种都基于对细胞分裂素信号响应的途径，而且它们也可能是指通过六磷酸化获得的新响应系统。另一方面，牡蛎品种组的种群结构是随机分布的，没有发现与果实形状的主要成分轴相关的结构轴或聚类。对主要品种品种“ hirokunu”和“ takokomaru”的比较转录组分析，表现出了Chomato形的果实形状及其分支，我们认为候选因素与因果因素（例如AP3，HB4，NAC29）作为造成因素，并将这些因素作为启动者与表达的增长相连，以表达这些因素，以表达这些因素，以表达其特定表达的定期和尝试。结果，在中核的中果量当量部分的细胞分裂中发生了变化，并且在任何谱系中都观察到了骨气含量，尤其是在AP3和HB3中。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

カキ品種 '太秋' の全ゲノム解読から紐解くポストY染色体の急速進化

牡蛎品种“太叔”全基因组测序揭示后Y染色体的快速进化

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ayano Horiuchi;Kanae Masuda;Noriyuki Onoue;Ryusuke Matsuzaki;Kenta Shirasawa;Yasutaka Kubo;Koichiro Ushijima;Takashi Akagi;堀内綾乃・増田佳苗・白澤健太・尾上典之・藤田尚子・牛島幸一郎・赤木剛士
通讯作者：
堀内綾乃・増田佳苗・白澤健太・尾上典之・藤田尚子・牛島幸一郎・赤木剛士

Evolution of lineage-specific fruit shape diversification in hexaploid persimmon cultivars

六倍体柿品种谱系特异性果形多样化的进化

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ayano Horiuchi;Kanae Masuda;Noriyuki Onoue;Ryusuke Matsuzaki;Kenta Shirasawa;Yasutaka Kubo;Koichiro Ushijima;Takashi Akagi
通讯作者：
Takashi Akagi

六倍体カキ品種群に特異な果実形状多様性に関わる集団遺伝学的解析

六倍体牡蛎品种果实形状多样性相关的群体遗传分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
堀内綾乃・増田佳苗・尾上典之・松崎隆介・白澤健太・久保康隆・牛島幸一郎・赤木剛士
通讯作者：
堀内綾乃・増田佳苗・尾上典之・松崎隆介・白澤健太・久保康隆・牛島幸一郎・赤木剛士

六倍体カキ品種群の分化経路と果実形状多様性の獲得

六倍体柿品种分化途径及果实形状多样性的获得

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shiraki Saaya;Fujiwara Kazumasa;Kamiya Yoshiki;Akter Mst. Arjina;Dennis Elizabeth S.;Fujimoto Ryo;Mehraj Hasan;吉野早紀・豊福恭子・曽根千晴・小川敦史;堀内綾乃・増田佳苗・尾上典之・松崎隆介・白澤健太・久保康隆・牛島幸一郎・赤木剛士
通讯作者：
堀内綾乃・増田佳苗・尾上典之・松崎隆介・白澤健太・久保康隆・牛島幸一郎・赤木剛士