ゲノミクスと果実フェノミクスに基づく倍数体果樹育種の新展開

基于基因组学和果实表型组学的多倍体果树育种新进展

• 批准号: 21KK0269
• 负责人: 西山 総一郎
• 金额: $ 9.98万
• 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 (A))
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022 至 2024
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21KK0269/
• 关键词: 果樹; 育種; 倍数性; 機械学習; ゲノム; カキ

本研究は倍数性ゲノミクス／植物フェノミクス／カキ属遺伝資源の分野でユニークな取り組みを行っている3名の研究者と協力して行うカキ (柿) のゲノム・果実生理・育種に関する国際共同研究である。この枠組みの中で、研究代表者は2022年9月からアメリカのカリフォルニア大学デービス校に滞在している。本年度は主に以下の3点の成果を得た。1. 工業用3Dスキャナーを用いることで、カキ果実の高精度モデリングが可能であることを確認した。京都大学所有の遺伝資源を用い、カキ51品種から生育期間を通して合計2380の果実3Dモデルを得た。カキ果実における溝、座等の複雑形状を計測する手法を確立し、トランスクリプトーム解析も適用して複雑形状の決定メカニズムを解析した。その結果、溝形状の多様性を規定する鍵因子の候補としてYABBYのホモログを同定した。2. Pacbioを用いて六倍体カキの全ゲノムシーケンスを得た。ハプロタイプレベルのアセンブルを目指したが、当初のアセンブルでは6つのゲノムのうち5つしか正確にアセンブルできなかった。得られた配列を用いて甘渋性決定領域の多様性解析を行った。3. 樹体の形状計測手法の開発に着手した。アメリカのワイン用ブドウ圃場をモデルとして用い、位置情報と関連付けられた大規模な画像データを取得した。また実際の圃場において、栄養生長情報を含むデータを座標ラベル付きで取得した。形状計測を可能とする新たな機械学習アーキテクチャの開発を進めた。

This study was conducted by three researchers working together on the division of genetic resources from ploidy to plant physiology and breeding. In September 2022, the research representative of this group was detained at the university. This year, the following three main achievements have been achieved. 1. Industrial 3D camera with high precision Kyoto University's total heritage resources include 51 varieties, 2380 fruits and 3D fruits. The method of measuring the complex shape of the groove, seat, etc. is established, and the method of analyzing the complex shape is determined. As a result, the diversity of the groove shape is determined by the candidate of the key factor. 2. Pacbio is a hexaploid. The first time I saw him, I saw him, I saw him. The analysis of the diversity of the domain determined by the diversity of the domain 3. The development of tree shape measurement methods was started. For example, if you want to use a large number of images, you can use them. The information on the growth and development of the plant in the real time is obtained from the coordinate system. Shape measurement is a new way to learn mechanically.