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スズムシソウ類（ラン科）における発芽時の菌根共生系の遺伝的制御の解明

阐明兰科（Orchidaceae）发芽过程中菌根共生系统的遗传控制

基本信息

批准号：
22K06364
负责人：
堤千絵
金额：
$ 2.66万
依托单位：
National Museum of Nature and Science, Tokyo
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-22K06364/
关键词：
菌根共生ラン科植物初期発生

项目摘要

ラン科スズムシソウ類は、適切な菌とでは正常に発生するが、非適合な菌とでは発芽しない、あるいは途中で停止する。スズムシソウやジガバチソウ、クモキリソウを用いて、発生が正常に進む本来の菌、ならびに途中で発生が停止する非適合な菌と共生培養を行い、さまざまな発生段階にてトランスクリプトーム解析を行い、菌根共生の成立過程で働く遺伝子群と、発生が停止する段階で働く遺伝子群を、植物と菌それぞれで調査し、種子発芽時の菌根共生系がどのような遺伝的制御によって成立しているのかを明らかにする。合わせて菌の全ゲノム解析を行い、菌種によって植物側の応答が異なる背景にはどのようなゲノムの差異があるかを調査する。これまでにスズムシソウ共生菌、シマクモキリソウ由来の菌、クモキリソウ由来の菌それぞれと共生培養したスズムシソウ胚からRNAを抽出し、RNA-Seq解析を行った。データをアセンブルして得られた発現遺伝子数はおよそ14万で、blast等により菌と植物とに分けた結果、菌と推定される遺伝子数は約6.7万、ランは3万弱であった。共生菌の違いによる遺伝子の発現変動パターンにより、発現遺伝子のクラスター分けを行ったところ、シマクモキリソウ由来菌とスズムシソウ由来菌との共生培養胚で発現上昇する遺伝子群と、スズムシソウ由来菌との共生培養胚でのみ発現上昇する遺伝子群が特定され、GO enrichment解析により各共生成立段階において重要と期待される遺伝子群を絞り込んだ。さらに、クモキリソウ由来の菌について、HiSeqXならびにMinIONを用いて全ゲノム解析を行った。

The appropriate bacteria may not develop normally, or may not develop properly. The development of mycorrhizal symbiosis in the process of culture, the development of mycorrhizal symbiosis in the process of development, the development of mycorrhizal symbiosis in the stage, the development of mycorrhizal symbiosis in the process, the development of mycorrhizal symbiosis in the study of mycor The control system of mycorrhizal symbiosis during seed germination was established. The analysis of the whole species of bacteria and the investigation of the differences between the species and the plants in the background This is a list of symbiotic bacteria, bacteria of origin, bacteria of origin, symbiotic culture, RNA extraction, RNA-Seq analysis. The number of bacteria and plants detected by blast was about 140,000, and the number of bacteria and plants detected by blast was about 67,000, and the number of bacteria and plants detected by blast was 30,000. The development of symbiotic bacteria in the medium and the development of symbiotic culture embryos in the medium and the GO enrichment analysis: each symbiotic stage is important and expected. The analysis of all kinds of bacteria, HiSeqX and MinION is carried out.