作物の減数分裂時の組換え頻度に及ぼす要因の解析とその向上

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アブラナとイネを用いて減数分裂時の組換え頻度に影響する内的・外的要因の解析を行った。シロイヌナズナでは主茎の花と側枝の花では花粉での組換え価に有意な差があるとされているが、アブラナで主茎の種子と側枝の種子を分析したところ、組換え価に差は見られなかった。減数分裂時の組換え頻度に及ぼす温度と塩基配列相同性の影響を明らかにするため、イネの種々の組合せの交雑によるF_1を3段階の温度で栽培し採種したが、昨年夏の高温の影響により十分な数の次代植物が得られなかった。昨年度見出したゲノム全体の組換え頻度に影響するQTLの効果を検証するため、戻し交雑を繰り返して染色体部分置換系統の作成を行った。本萌芽研究は22年度で終了するが、3年上目に結果が得られなかった研究については、引き続き研究を実施する。減数分裂時の組換え頻度にクロマチン構造などのエピジェネティックな差の影響が知られていることから、DNAメチレーションに影響するDDM1遺伝子をアブラナから単離し、そのRNAiコンストラクトを導入した形質転換個体を作出した。形質転換体では、多くの反復配列でDNAメチル化の差が検出された。多数個体のSNP分析を低コストで行えるdot-blot-SNP分析を、一度に多数のマーカーで実施できるようにするため、6種類のプライマー対を用いたマルチプレックスPCRと6種類のプローブを混合したハイブリダイゼーションによる分析を2次元で組み合わせることにより、一度に36マーカーの分析を行う技術を確立した。これにより、多数マーカーを用いたSNP分析を、極めて効率よく実施できるようになった。