Genetic pollution caused by edible mushrooms cultivation in east Asia and its technical solution

东亚地区食用菌种植造成的基因污染及其技术解决方案

基本信息

批准号：
22KK0090
负责人：
本田与一
金额：
$ 12.9万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-10-07 至 2028-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KK0090/
关键词：
食用担子菌ゲノム編集遺伝子汚染胞子形成

项目摘要

「遺伝子汚染」は、種の遺伝的多様性を棄損し、自然界における遺伝的資源の豊かさ、ひいては種の多様性を著しく低下させる。ペットなどとして持ち込まれた外来生物との交雑による固有種の駆逐等が取り上げられる事も多いが、実際には農業における単一もしくは限られた(外来・遺伝子組換えを含む)品種の大規模栽培により、野生の同種もしくは近縁種において遺伝的な多様性が失われることが地球規模で頻発している。環境に優しく、持続可能な社会を形成するため、農業に起因する遺伝子汚染の拡大について国際的な観点で客観的に把握し、またその影響を放置することなく技術的・政策的な対策を打つ必要がある。本研究は、東アジアにおける代表的な栽培きのこであるシイタケとキクラゲをモデルとし、農業活動による遺伝子汚染の実態について調査することで、越境汚染や各々の国・地域に固有の遺伝的多様性の残存具合を明確にし、遺伝資源の保護立案に役立てることが可能となる。また、農業による遺伝子汚染の侵攻をくい止めるため、異型担子菌類に属するキクラゲを材料として、形質転換系の開発、ゲノム編集系の導入を行い、最終的に胞子を作らない栽培株の育種を目指す。本年度は、サブテーマ１の国レベルの遺伝子汚染状況広域調査について、中韓における日本原産株の人工栽培による遺伝子汚染の拡がりについての実態を把握する目的で、海外共同研究機関に保存されているシイタケ菌株コレクションのジェノタイプ解析を行って、越境汚染の有無や、これまでに栽培株の遺伝子がどのくらい天然の集団内に浸潤しているかについて調査した。研究代表者と分担者が、研究協力者である韓国の慶尚大学校に出向いて研究を行った。また、さまざまなきのこ種におけるゲノム編集の導入についても研究を進めた。

“遗传污染”抛弃了物种的遗传多样性，并显着降低了自然界遗传资源的丰富性，从而降低了物种多样性。尽管许多人经常通过与作为宠物带来的入侵物种越过侵入性物种来清除特有物种，但在农业中的单一或有限品种（包括外国和遗传修饰）的大规模种植经常会导致遗传多样性在全球范围内消失。为了建立一个环保和可持续的社会，有必要客观地掌握农业从国际角度造成的遗传污染的传播，并在不忽视影响的情况下采取技术和政策措施。这项研究使用了东亚的典型培养蘑菇，shiitake蘑菇和镀金的水母，并研究了由农业活动引起的遗传污染的实际状态，并阐明了跨境污染和每个国家和地区特有的跨界污染和遗传多样性的残留状态，并可用于开发遗传资源保护的保护。此外，为了停止农业对基因污染的侵袭，该小组开发了转化系统，并使用镀金的水母介绍了基因组编辑系统，这些镀金水母属于属于异态质体的材料，目的是培养未产生孢子的培养菌株。在今年，为了了解国家一级的基因污染的实际状况，第1个sub-theme 1，我们对shiitake菌株收集的基因型分析进行了分析，该分析存储在海外联合研究机构中，以研究跨界污染以及在远处有培养的菌株中是否存在培养菌株中的多少基因。研究人员和他的共享者去了韩国的贡隆大学，在那里他们是研究伙伴，进行了研究。我们还研究了在各种蘑菇中引入基因组编辑的研究。

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Heterokaryosis, the main obstacle in the generation of PPO1-edited Agaricus bisporus by CRISPR/Cas9 system

DOI：
10.1016/j.scienta.2023.112095
发表时间：
2023-04-25
期刊：
SCIENTIA HORTICULTURAE
影响因子：
4.3
作者：
Choi，Yeon Jae;Eom，Hyerang;Ro，Hyeon-Su
通讯作者：
Ro，Hyeon-Su

上海農業科学院/吉林農業大学(中国)

上海农业科学院/吉林农业大学（中国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

CRISPR/Cas9 using a transient transformation system in Ceriporiopsis subvermispora

DOI：
10.1007/s00253-022-12095-7
发表时间：
2022-07-29
期刊：
APPLIED MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY
影响因子：
5
作者：
Nakazawa, Takehito;Inoue, Chikako;Honda, Yoichi
通讯作者：
Honda, Yoichi

慶尚大学校(韓国)

庆尚国立大学（韩国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

CRISPR/Cas9 Technology in Mushrooms for Sustainable Future of the Planet and Human Health

蘑菇中的 CRISPR/Cas9 技术促进地球和人类健康的可持续未来

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nakazawa Takehito;Inoue Chikako;Nguyen Dong Xuan;Kawauchi Moriyuki;Sakamoto Masahiro;Honda Yoichi;Yoichi Honda
通讯作者：
Yoichi Honda