メロンの新規性決定遺伝子の同定およびその育種利用

甜瓜新颖性决定基因的鉴定及其在育种中的应用

基本信息

批准号：
22KJ0386
负责人：
梨木聡人
金额：
$ 1.09万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0386/
关键词：
新規性決定遺伝子メロン性表現

项目摘要

本課題では、雑草メロン系統‘UT1’に由来する新規性決定遺伝子（両性花性遺伝子および主枝成性遺伝子）の同定とその遺伝的メカニズムの全容解明に迫るとともに、その新規性決定遺伝子の育種利用における有用性を検証することを目標としている。令和4年度の具体的な研究内容とその成果は次の通りである。はじめに、‘UT1’の全ゲノム配列情報を取得し、既に解読済みの‘EF’と性決定遺伝子座上領域の塩基配列の比較を行った結果、両者の間に大きな構造変異は見られなかった。次に、2つの新規性決定遺伝子の育種利用における有用性を評価することを目的に、遺伝的背景が大きく異なる品種群に属する8品種・系統（花粉親）と雑草メロン系統（種子親）の交雑を行い、得られた雑種（F1）の性表現を調査した。その結果、全ての交配組合せで主枝成性を示したことから、‘UT1’に由来する主枝成性遺伝子は広範な品種群において容易に主枝成性を付与できる遺伝子として極めて有用であると考えられた。一方、花粉親として用いた8品種・系統における既報の性決定遺伝子（3遺伝子）の遺伝子型は全て同一であったが、F1の性表現は花粉親系統間で異なった。これは花粉親系統間における第8染色体に座上する両性花性遺伝子のアリルの違いに起因すると考えられた。第8染色体に座上する両性花性遺伝子については他の研究グループにより候補遺伝子が1つに絞られおり、花粉親の当該遺伝子配列を調査した結果、アリルと性表現の関係が一致しなかった。そのため、既報の性決定遺伝子との相互作用の詳細な解明を含む更なる研究が必要であると考えられた。

该主题旨在研究源自杂草甜瓜系“ UT1”的新颖性确定基因（Ambosexual Floral基因和主要分支基因）的鉴定，并阐明其遗传机制的完整遗传机制，并验证这些新颖基因在繁殖中的实用性。 2022财政年度的具体研究内容和结果如下。首先，获得了“ UT1”的整个基因组序列信息，并比较已经解密的“ EF”和性别决定的基因座的核苷酸序列。两者之间未发现主要的结构突变。接下来，为了评估两个新颖性基因在繁殖使用中的实用性，跨越了八种属于具有不同遗传背景的品种的八种品种和杂草瓜菌株（种子父母），并研究了获得的杂种（F1）的性别表达。结果，“ UT1”的主要分支基因被认为是一种非常有用的基因，可以轻松地在各种品种群中赋予主分支，因为它显示了主要的分支基因。另一方面，尽管以前报道的性别确定的基因（3个基因）在用作花粉父母的八种品种和线条中都是相同的基因型，但花粉父母之间F1的性别表达有所不同。这被认为是由于花粉亲本线之间的染色体上产生的两性基因等位基因的差异。其他研究小组缩小了位于8至一个候选基因的候选花卉基因的候选基因，当我们研究花粉母体的基因序列时，等位基因和性别表达之间的关系并不一致。因此，人们认为需要进一步的研究，包括详细阐明与先前报道的性别决定基因的相互作用。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

日本在来雑草メロンの性表現の遺伝的評価

日本本土杂草瓜性表达的遗传评价

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
梨木聡人;吉岡洋輔
通讯作者：
吉岡洋輔

雑草メロンに由来する主枝成性の遺伝的評価

杂草瓜主枝生长的遗传评价

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
梨木聡人;吉岡洋輔
通讯作者：
吉岡洋輔

A novel femaleness allele of the sex determination gene CmACS11 in melon

甜瓜性别决定基因 CmACS11 的新雌性等位基因

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
31.Nashiki Akito;Matsuo Hiroki;Fauziatul Fitriyah;Takano Kota;Isobe Sachiko;Shirasawa Kenta;Yoshioka Yosuke
通讯作者：
Yoshioka Yosuke