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Identification of genomic composition and novel gene associated with seed dormancy in weedy rice

杂草水稻基因组组成及与种子休眠相关的新基因的鉴定

基本信息

批准号：
22K05665
负责人：
今泉智通
金额：
$ 2.75万
依托单位：
National Agriculture and Food Research Organization
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-22K05665/
关键词：
種子休眠性種内変異雑草雑草イネ

项目摘要

本研究課題では、実験１．雑草イネにおける新規休眠性遺伝子の特定、実験２．既知の休眠性遺伝子にもとづくゲノム構成の決定を実施する計画としている。実験１で実施予定のバッククロスによる試験材料の作出は、別課題で作成中の雑草イネ染色体断片置換系統群が利用できる見通しがたったため、今年度は実験２を中心に研究を進め、既知の休眠性遺伝子情報ををもとに休眠性におけるゲノム構成を明らかにした。イネの遺伝子情報データベース（Oryzabase）において、Gene OntologyおよびTrait Ontologyでdormancyおよびgerminationとアノテーションされた遺伝子を休眠性関連遺伝子（131遺伝子）をとした。11県から収集した雑草イネ49系統、国内外の近代品種・在来品種・雑草イネ95系統を供試し、休眠性関連遺伝子および全ゲノム塩基配列に対して、主成分分析およびクラスター分析により類縁関係や集団構造を明らかにしたところ、種子休眠性の深い雑草イネ系統は共通のゲノム構成をもち、休眠性の浅い系統とは異なることが明らかになった。また、EHH分析を用いて休眠性遺伝子を含むゲノム領域における自然選択を検出し、種子休眠性における種内変異は自然選択により形成されることを明らかにした。具体的には、栽培イネと雑草イネの交雑を起源とする雑草イネは、全ゲノム塩基配列では交雑親の雑草イネおよび栽培イネ由来のゲノム領域を同程度ずつ持つが、休眠性関連遺伝子の大半は雑草イネ由来の対立遺伝子を有しており、その多くは自然選択により維持されていた。

This research topic includes the following aspects: (1) the specification and implementation of new dormant genes in plant growth;(2) the implementation of existing dormant genes in plant growth; and (3) the determination of the composition of dormant genes. In this paper, the author tries to establish a new method for the preparation of experimental materials, and makes a new method for the preparation of chromosome fragment replacement system. In this paper, the author tries to make a new method for the preparation of experimental materials. In this paper, the author tries to make a new method for the preparation of experimental materials. Gene Ontology, Trait Ontology, Dormancy and Germination, Oryzdatabase, Oryzdatabase 11. The study on the relationship between dormancy and genetic diversity, the analysis of principal components, the analysis of cluster structure, the analysis of genetic diversity, the analysis of genetic diversity and genetic diversity. Dormancy is the most common form of sleep disorder. EHH analysis is used to analyze the dormancy of seeds, including natural selection in the field, and the formation of natural selection in the seed dormancy. The specific origin of the cross between the cultivated plants and the cultivated plants is different from that of the whole plant. The basic arrangement of the cross between the cultivated plants and the cultivated plants is different from that of the cultivated plants. Most of the dormancy related genes are different from that of the natural selection.