初期生育におけるヘテロシス（雑種強勢）の発現機構の解明と育種利用

阐明早期生长期间杂种优势（杂种优势）的表达机制及其在育种中的应用

• 批准号: 22K05569
• 负责人: 北崎 一義
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05569/
• 关键词: ヘテロシス; テンサイ; 初期生育; 収量; 遺伝距離; 雑種強勢; ゲノム解析; 水耕栽培

６組の組み合わせの親系統とそのF1系統のテンサイを供試し、初期生育のヘテロシスの発現機構に関する研究を行った。まず、栽培期間中の成長の推移を詳細に調査するため、葉面積を非破壊で測定できる方法を開発した。供試材料を水耕栽培し、葉面積を個体ごとに毎日調査した。系統間および組み合わせ間で比較したところ、ヘテロシスの程度の違いは発芽後１５日頃にはほぼ決まっていることや、ほとんどの組み合わせでF1は親よりも相対成長速度が速いことが明らかとなった。同材料を圃場で栽培し、中期生育、収穫期生育および収量を調査した。系統ごとに乾物重量を求め栽培条件間で比較したところ、水耕栽培による初期生育、中期生育および収穫期生育間で有意な高い相関が見つかった。さらに組み合わせによるヘテロシスの程度にも高い相関が認められた。一方、収量との相関はこれらと比べて低かった。本試験は、収量調査区は慣行法で、それ以外は隣接個体間で干渉しないように株間を広くした。このことから、慣行法による収量には密植適性や収穫部位への乾物分配などの成長以外の要因が寄与していることが示唆された。屋内水耕栽培装置を増設し、供試系統を追加した合計１９の組み合わせを用いて、ヘテロシスの程度を決定する遺伝要因について研究を行った。一部の供試系統は新たに全ゲノムシーケンスを行い、塩基多型解析によって供試系統間の遺伝距離を算出した。組み合わせによる初期生育のヘテロシスの程度の差異と遺伝距離を比較したところ、弱い相関が認められた。先行研究でテンサイでは両親の近縁係数とヘテロシスの程度に強い負の相関が報告されているが、完全には一致しなかった。一方、この相関関係から著しく逸脱した組み合わせも見つかったことから、ヘテロシスに寄与率が高いゲノム領域が存在することが示唆された。

6 groups の み close わ せ の pro system と そ の F1 system の テ ン サ イ を selected し, early birth の ヘ テ ロ シ ス の 発 institutions now に masato す る を line っ た. ま ず, cultivation during の in growth の を に detail investigation す る た め, leaf area を not broken 壊 で determination で き る method を open 発 し た. The test materials are を hydroponic cultivation を, leaf area を, individual ごとに daily survey た. System between お よ び group み close わ せ で comparison between し た と こ ろ, ヘ テ ロ シ ス の degree の violations い は 発 bud after 15 hectares of に は ほ ぼ definitely ま っ て い る こ と や, ほ と ん ど の group み close わ せ で F1 は pro よ り も phase growth speed が speed い seaborne こ と が Ming ら か と な っ た. Investigation of および yield を in を nursery で cultivation of the same material, mid-stage growth, and harvest period. System ご と に を dry matter weight and culture condition of め で comparison between し た と こ ろ, hydroponic cultivation に よ る early birth, medium fertility お よ び 収 attains the period between birth で intentionally な high い phase masato が see つ か っ た. The さらに group み is in line with わせによるヘテロシス <s:1> degree に さらに is highly related to が recognition められた. On one side, the amount of と と is related to べて れらと れらと is lower than べて った. This test は, 収 certain radioactive-polluted area は extortion で, そ れ outside は 隣 connect between individuals で dry involved し な い よ う between strains に を hiroo く し た. こ の こ と か ら, extortion に よ る 収 quantity に は dense planting eligibility や 収 received parts へ の dry matter distribution な ど の growth outside が の will send with し て い る こ と が in stopping さ れ た. House hydroponic cultivation device を raised し, experimental system を additional し た group total 19 の み close わ せ を with い て, ヘ テ ロ シ ス の determinated を す る heritage 伝 by に つ い を line っ て research た. A の selected systems は new た に full ゲ ノ ム シ ー ケ ン ス を い, salt type Quito parsing に よ っ て の but 伝 distance between the selected system を calculate し た. Group み close わ せ に よ る early birth の ヘ テ ロ シ ス の degree の と heritage を 伝 distance compare し た と こ ろ, weak い masato が recognize め ら れ た. Leading research で テ ン サ イ で は struck close の nearly try coefficient と ヘ テ ロ シ ス の に strongly negative の い phase masato が report さ れ て い る が, completely に は consistent し な か っ た. Party, こ の phase masato masato is か ら the し く ease off し た group み close わ せ も see つ か っ た こ と か ら, ヘ テ ロ シ ス に send rate high が い ゲ ノ が ム field exist す る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

pHストレス環境下のテンサイ初期生育におけるヘテロシス発現機構の特徴付け

pH胁迫环境下甜菜早期杂种优势表达机制表征

• 发表时间: 2022
• 作者: 小川紘生;岩堀遼馬;廣木幸太郎;松平洋明;北崎一義
• 通讯作者: 北崎一義

テンサイミトコンドリア次世代解析におけるバリアントアレルの起源

甜菜线粒体下一代分析中变异等位基因的起源

• 发表时间: 2022
• 作者: 谷口英吾;佐藤宏亮;大久保めぐみ;松平洋明;黒田洋輔;北崎一義;久保友彦
• 通讯作者: 久保友彦

地上部の非破壊計測法を用いたテンサイ初期生育におけるヘテロシス発現機構の解析

利用地上部分无损测量分析甜菜早期生长杂种优势表达机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 岩堀遼馬;廣木幸太郎;小川紘生;大久保めぐみ;松平洋明;北崎一義
• 通讯作者: 北崎一義