アブラナ科植物における病害抵抗性遺伝子の同定と進化遺伝学的研究

十字花科植物抗病基因的鉴定及进化遗传学研究

基本信息

  • 批准号:
    12J05450
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2012 至 2013
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究では, アブラナ科植物における抵抗性遺伝子の単離と, 抵抗性遺伝子の進化遺伝学的解析を目的に実験を行っている。萎黄病抵抗性遺伝子については, Brassica rapaの抵抗性と感受性を示す系統に対して, RNA-Seq法によって系統間で発現量が異なるNBS-LRR型遺伝子を探索した。その中で, 抵抗性系統にのみ存在するBra012688、Bra012689遺伝子から, 遺伝子マーカー(感受性系統では増幅されない)を作成し, 抵抗性・感受性系統の後代F_2分離集団に供試したところ, 各個体の遺伝子型と罹病度の間に強い関連性が示された。また, 感受性系統では, 両遺伝子の欠失により罹病化したと考えられた。これらの結果は, Bra012688, Bra012689が, B. rapaの有力な萎黄病抵抗性遺伝子であることを示唆している。なお, 2遺伝子は同じ転写方向でタンデムに位置するが, アミノ酸配列の相同性が低く最近の重複ではないと考えられた。B. oleraceaの抵抗性遺伝子については, 24年度に, キャベツ(B. oleracea)において, 抵抗性・感受性系統の後代F_2分離集団における組み換え個体を用いた接種試験により, 2つの有力なNBS-LRR型の萎黄病抵抗性候補遺伝子(FocBol-A, -B)を見出した。転写解析によって, 抵抗性系統でFocBol-Bは転写されるがORFが得られない, 一方でFocBol-AではORFが確保できた。また, 感受性系統では一塩基の挿入によりフレームシフトが起きており, FocBo1-Aの機能が喪失したと考えられた。更に, 抵抗性のFocBol-A特異的増幅マーカーによって多数のキャベツ, ブロッコリーF_1品種を用いたMAS (Marker Assisted Selection)を行ったところ, 抵抗性品種と感受性品種を完全に判別することができた。この結果は, FocBo1-Aが真の萎黄病抵抗性遺伝子であることを更に裏付け, 確実なMASの基盤を提供するものと考えられた。また, B. oleraceaのFocBol-Aは, B. rapaのBra012688のオルソログであった。全く異なる手法で同定された遺伝子が互いにオルソログであることは, これら2遺伝子が真の抵抗性遺伝子であることを強く示唆している。
This study aims to isolate and analyze resistant genes in plants of the family Actinaceae, and to develop an evolutionary genetic approach to resistant genes. The NBS-LRR gene was detected by RNA-Seq method in the system of Brassica rapa resistance and susceptibility. In the present study, the resistant system was established by the expression of Bra012688 and Bra012689 genes, and the susceptible system was constructed by the expression of Bra 012689 genes. The susceptibility system is not perfect, and the transmission of the disease is not perfect.これらの结果は, Bra012688, Bra012689が, B. Rapa has a strong chlorosis resistance gene. 2. The same direction of writing, the same position, and the same sequence of acids are repeated. B. oleracea and resistance heritages,(B. The resistant candidate genes (FocBol-A, -B) of NBS-LRR type chlorosis resistance were identified. The resistance system is FocBol-B, and the resistance system is FocBol-A. In addition, the sensitivity system has lost the function of FocBo1-A. Moreover, the resistance of Focbol-A specific increase in amplitude, most of the increase in the number of F1 varieties with MAS (Marker Assisted Selection), resistant varieties and susceptible varieties to complete discrimination. The results show that FocBo1-A is a true chlorosis resistant gene and provides a reliable base for MAS.また, B. oleraceaのFocBol-Aは, B. rapaのBra012688のオルソログであった。All kinds of different methods are the same. The two kinds of transmission are the true resistance transmission.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Screening of DNA markers suitable for purity test of inbred lines in Brassica oleracea
适合甘蓝自交系纯度检测的DNA标记筛选
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hiroya Tomita;Motoki Shimizu and Chiori Kume(These authors equally contributed to this work)
  • 通讯作者:
    Motoki Shimizu and Chiori Kume(These authors equally contributed to this work)
Brassica oleracea 品種における萎黄病抵抗性遺伝子FocBo1連鎖DNA マーカーと抵抗性との関連性
DNA标记与甘蓝品种黄疫病抗性基因FocBo1相关抗性之间的关系
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    清水元樹;川辺隆大;Pu Zi-jing;藤本龍;岡崎桂一
  • 通讯作者:
    岡崎桂一
Characterization of NBS-LRR motif genes between S11 and R09 by RNA sequencing in Brassica rapa
通过 RNA 测序鉴定白菜 S11 和 R09 之间的 NBS-LRR 基序基因
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    村山恵司;神谷由紀子;樫田 啓;浅沼浩之;清水元樹
  • 通讯作者:
    清水元樹
Accumulation of quantitative trait loci conferring broad-spectrum clubroot resistance in Brassica oleracea
  • DOI:
    10.1007/s11032-013-9918-9
  • 发表时间:
    2013-12-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    Tomita, Hiroya;Shimizu, Motoki;Okazaki, Keiichi
  • 通讯作者:
    Okazaki, Keiichi
Collinearity among a short segment having the major recognition gene complex of Arabidopsis thaliana chromosome 4 and triplicated regions within the Brassica oleracea and B. rapa.
具有拟南芥染色体 4 的主要识别基因复合体的短片段与甘蓝和白菜内的三重区域之间的共线性。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Shimizu;H. Tomita;Z. Pu;R. Fujimoto and K. Okazaki
  • 通讯作者:
    R. Fujimoto and K. Okazaki
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  • 通讯作者:
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    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    金 あおい;高田 美信;清水 元樹;高山 誠司;鈴木  剛;小林 恭士;渡辺 正夫
  • 通讯作者:
    渡辺 正夫
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    2015
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    0
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    シェイ ダニエル;戸丸 祐貴; 板橋 悦子;宮﨑 俊夫;柿崎 智博;清水 元樹;藤本 龍;深井 英吾;岡崎 桂一;巌佐 庸
  • 通讯作者:
    巌佐 庸
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  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    シェイ ダニエル;戸丸 祐貴; 板橋 悦子;宮﨑 俊夫;柿崎 智博;清水 元樹;藤本 龍;深井 英吾;岡崎 桂一;巌佐 庸;荻原直道
  • 通讯作者:
    荻原直道

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