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アブラナ科野菜における白さび病抵抗性遺伝子の同定と単離

十字花科蔬菜抗白锈病基因的鉴定与分离

基本信息

批准号：
18J20027
负责人：
宮路直実
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、アブラナ科野菜であるコマツナやハクサイなどのBrassica rapa L.の白さび病抵抗性遺伝子を同定することを目的とした。本年度までに白さび病抵抗性品種Aの有する抵抗性遺伝子候補としてCC-NB-LRR型遺伝子を選抜していた。抵抗性品種と感受性品種における本遺伝子の発現をRT-PCRにより調べたところ、抵抗性品種でのみ発現が確認された。本遺伝子に作製したDNAマーカーを用いてQTL-seqに使用したF2集団の全個体の遺伝子型を調べたところ、白さび病抵抗性の表現型と遺伝子型は完全に一致した。そのため、本遺伝子を白さび病抵抗性遺伝子Brassica rapa white rust resistance 1（BraWRR1）とした。BraWRR1のDNAマーカーを用いて白さび病抵抗性を検定済みの市販品種84種類の遺伝子型を調べたところ、抵抗性品種26品種のうち3品種がBraWRR1の抵抗性アリルを有することを明らかにした。抵抗性品種にも関わらずBraWRR1の抵抗性アリルを持たない品種（品種Bなど）が複数見出されたことから、他の抵抗性遺伝子の存在が示唆された。次に抵抗性品種Bの有する抵抗性遺伝子を明らかにするため、品種Bと感受性品種を交配したF2集団を用いて接種試験とQTL-seqを実施した。その結果、BraWRR1座乗染色体とは異なる染色体において有意なQTLが検出された。本領域内から有力な抵抗性遺伝子候補を同定し、DNAマーカーを開発した。また、先行研究においてB. rapaの萎黄病抵抗性とサリチル酸（SA）応答の関連性が示唆されたことから（Miyaji et al. 2017）、萎黄病抵抗性品種と感受性品種におけるSA処理時のトランスクリプトーム解析により、SA応答遺伝子を網羅的に同定し、抵抗性品種と感受性品種ではSA応答が異なることを明らかにした。

This study では, アブラナ secco potherb であるコマツナやハクサイなどの Brassica rapa l. の white さび traces of disease resistance 伝を son be することを purpose とした. This year までに white さび disease resistant varieties の A has する resistance heritage 伝 son alternate として CC - NB - LRR heritage 伝を son choose sorting していた. Varieties of resistant varieties と susceptibility における this heritage 伝 son の発 now を rt-pcr により adjustable べたところ, resistant varieties でのみ発が now confirmed された. This heritage 伝 system に son した DNA マーカーを with いて QTL - seq に use した F2 set 団の all traces of individual の伝 sub-type を adjustable べたところ, white さび disease resistant phenotypes のと heritage 伝 sub-type はに completely consistent した. Youdaoplaceholder0 ため, 伝を white さび disease resistance 伝 Brassica rapa white rust resistance 1 (BraWRR1) とた. BraWRR1 の DNA マーカーを with いて white さび disease resistance を検 set 済みの city selling variety 84 kinds の heritage 伝 sub-type を adjustable べたところ, resistant varieties of 26 varieties のうち 3 varieties が BraWRR1 の resistance アリルを have することを Ming らかにした. Resistant varieties にも masato わらず BraWRR1 の resistance アリルを hold たない varieties (species B など) が plural shows されたことから, he の resistance but 伝の is が in stopping された. Time に resistant varieties B の has する resistance heritage 伝 son を Ming らかにするため, を B と susceptibility breeds mating した F2 set 団を with いて inoculation test と QTL - seq を be applied した. その results, BraWRR1 乗 chromosome とは different なる chromosome において intentionally な QTL が検 out された. In this field, らら has a strong な resistance to the 伝 of sexual offspring candidate を to determine <s:1>, DNA をカをを development た. また, leading research において b. rapa の chlorosis resistance とサリチル acid (SA) 応 answer の masato even sex が in stopping されたことから (Miyaji et al. 2017), chlorosis resistant varieties と sensitivity varieties における SA 処 when Richard のトランスクリプトーム parsing により, SA 応 answer but 伝 son を snare に with し, resistant varieties と sensitivity varieties では SA 応 answer が different なることを Ming らかにした.