执行正义教授が农研机构等との共同研究のプレスリリースを行いました。
执行正义教授が农研机构等との共同研究のプレスリリースを行いました。
生物资源环境科学科の执行正义教授が农研机构等との共同研究「玉ねぎの品种育成の効率化に役立つ画期的な顿狈础多型分析手法を开発」のプレスリリースを、9月26日（月）に行いました。
タマネギの品种育成の効率化に役立つ画期的な顿狈础多型分析手法を开発
山口大学大学院创成科学研究科（农学系学域）の执行正义教授のグループは、农研机构等との共同研究により、巨大なゲノムのためDNA分析が困难であったタマネギにおいて、染色体全体のDNA型の违いを効率的に分析できる手法の开発に成功しました。本技术により、苗の段阶で有用な形质を持つタマネギを选ぶことができるDNAの目印を迅速に开発でき、この目印を利用した新品种の早期育成が期待できます。
タマネギは巨大ゲノムをもつからDNA分析が难しい
染色体全体に配置されたDNAマーカーセットを作成
【発表のポイント】
- これまで、病気に强い、収量が高いなどの望ましい形质をもつ野菜を选び出すには、たくさんの个体の栽培、形质の调査、有望な个体の选抜を繰り返すことが必要でした。そのため、新しい品种の育成には多くの労力と长い时间を费やしてきました。品种育成の効率化には、DNA型の违い（DNA多型）を検出するDNAマーカー2)を开発し、活用することが有効です。特に、特定の形质と関连したDNAマーカー(选抜マーカー3))は、DNA多型によって苗の段階で特定の形質が優れた有望な個体を判別できるため、様々な形質について開発が望まれています。选抜マーカーの開発には、まず染色体全体のDNA多型を调べ、それらと形质データと照らし合わせて、目的の形质と関连するDNA多型の位置を特定する必要があります。近年は次世代シーケンサー4)の登场により、大量のDNA情报を安価に解読できるようになったため、染色体全体でのDNA多型の効率的な分析が可能になり、多くの野菜品目において选抜マーカーの開発が飛躍的に進んでいます。
- しかし、タマネギでは染色体全体でのDNA多型の分析は容易ではありません。生物によって染色体全体のDNA情报である「ゲノム」のサイズは、大きく异なっており、タマネギは野菜の中でも最大级のゲノムサイズを有し、その大きさはトマトの16倍もあります。そのため、トマトなど他の品目で使われてきた手法を用いて、タマネギの染色体全体でのDNA分析を行う场合、解析に要する费用や时间が大幅に増えることが予想されます。この手法でのタマネギのDNA分析は困难であり、タマネギでは染色体全体でのDNA分析法が確立していないため、选抜マーカーの開発や育種利用が遅れていました。
- 农研机构をはじめとする共同研究グループは、タマネギにおいて、染色体全体のDNA多型を効率的に分析する方法の开発を目指しました。まず、タマネギにある8本の染色体について、各々に圴一に配置され、染色体全体をカバーしたDNAマーカーのセットを作成しました。次に、次世代シーケンサーを利用し、これらのマーカーセットの全てのDNA多型を一度にまとめて分析する手法を试みました。その结果、染色体全体のDNA多型を効率的に分析することに成功しました。この分析手法で得られた个体间のDNA多型と形质を照らし合わせれば、DNAマーカーセットの中から目的の形质と関连したDNAマーカーを特定でき、选抜マーカーとして利用できるようになります。この技術は、タマネギでの选抜マーカーの開発を飛躍的に進め、育種の効率化および新品種の早期育成に貢献することが期待できます。
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【谢辞】
本研究は、以下の执行教授が代表者等になった研究资金等を用いて実施されました。
１．农林水产省「戦略的国际共同研究推进委託事业」
２．JSPS科研费JP26292020
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【论文题目】
题目：Development of a genome-wide marker design workflow for onions and its application in target amplicon sequencing-based genotyping.
着者：Daisuke Sekine, Satoshi Oku, Tsukasa Nunome, Hideki Hirakawa, ?Mai Tsujimura, Toru Terachi, Atsushi Toyoda, Masayoshi Shigyo, Shusei Sato, and Hikaru Tsukazaki
雑誌：DNA Research.
DOI: https://doi.org/10.1093/dnares/dsac020
研究内容の详细は以下のリンクにあります。
タマネギの品种育成の効率化に役立つ画期的な顿狈础多型分析手法を开発
/weekly/13403/index.html