高需要バラ切り花品種の分子育種に向けたトゲ形成遺伝子と花弁形状制御遺伝子の同定

バラ切り花の嗜好性は花器官の外観や花弁色、着花様式など多様な形質に基づいて判断されるが、それらの中で原因遺伝子が同定されたものは芳香性などごく一部に過ぎない。本研究では、嗜好性に関わるトゲ無し形質と花弁形状を司る原因遺伝子の単離を目的とし、両方の形質が分離するバラ交雑集団を用いて表現型と一塩基多型の相関分析を実施することで原因遺伝子が座乗する染色体領域の同定を試みる。当該年度では交付申請書に記載した研究実施計画に基づき、研究基盤の整備とトゲ無し形質発現に至るまでの分子機構の解析を実施した。このうち研究基盤の整備については、Nanoporeシーケンシングの実施に向けたバラの葉からの高分子量DNA抽出系の検討とバラ形質転換体作出に向けたシュート培養系の検討を実施した。前者については、計画時に予定していたNuleoBond HMW DNAでの抽出過程でカラムの目詰まりが発生してシーケンスに必要な量の高分子量DNAを抽出することができなかったが、抽出キットをNucleon Phytopureへ変更することで必要量の高分子量DNAを抽出できることを見出した。後者については、供試材料と考えていたバラ品種PEKcougelのシュート培養効率が想定外に低かったため、新たに９つのバラ品種についてシュート培養効率とカルス誘導効率を比較し、有望な品種として'ジュビレ・デュ・プリンス・ドゥ・モナコ'を見出した。また、トゲ無し形質発現に至るまでの分子機構の解析については、Rosa multiflora ‘松島３号’ の倍加２倍体と４倍体バラ切り花品種‘PEKcougel’との交配に由来するBC1F1集団を用いたGRAS-Di法によるSNP検出とGWAS解析を行い、形質と有意な相関を示すSNPが複数座乗するピーク領域を第３染色体上に見出した。

バラ切り花の嗜好性は花器官の外観や花弁色、着花様式など多様な形質に基づいて判断されるが、それらの中で原因遺伝子が同定されたものは芳香性などごく一部に過ぎない。本研究では、嗜好性に関わるトゲ無し形質と花弁形状を司る原因遺伝子の単離を目的とし、両方の形質が分離するバラ交雑集団を用いて表現型と一塩基多型の相関分析を実施することで原因遺伝子が座乗する染色体領域の同定を試みる。当該年度では交付申請書に記載した研究実施計画に基づき、研究基盤の整備とトゲ無し形質発現に至るまでの分子機構の解析を実施した。このうち研究基盤の整備については、Nanoporeシーケンシングの実施に向けたバラの葉からの高分子量DNA抽出系の検討とバラ形質転換体作出に向けたシュート培養系の検討を実施した。前者については、計画時に予定していたNuleoBond HMW DNAでの抽出過程でカラムの目詰まりが発生してシーケンスに必要な量の高分子量DNAを抽出することができなかったが、抽出キットをNucleon Phytopureへ変更することで必要量の高分子量DNAを抽出できることを見出した。後者については、供試材料と考えていたバラ品種PEKcougelのシュート培養効率が想定外に低かったため、新たに９つのバラ品種についてシュート培養効率とカルス誘導効率を比較し、有望な品種として'ジュビレ・デュ・プリンス・ドゥ・モナコ'を見出した。また、トゲ無し形質発現に至るまでの分子機構の解析については、Rosa multiflora ‘松島３号’ の倍加２倍体と４倍体バラ切り花品種‘PEKcougel’との交配に由来するBC1F1集団を用いたGRAS-Di法によるSNP検出とGWAS解析を行い、形質と有意な相関を示すSNPが複数座乗するピーク領域を第３染色体上に見出した。