② バイオインフォマティクス研究による農業生物ゲノム情報の高度化

② バイオインフォマティクス研究による農業生物ゲノム情報の高度化

課題番号2015027892
研究機関名農業生物資源研究所
研究期間2011-2015
年度2015
研究問題1.画期的な農作物や家畜等の開発を支える研究基盤の整備
大課題(2)農業生物のゲノムリソース・情報基盤の整備・高度化
中課題② バイオインフォマティクス研究による農業生物ゲノム情報の高度化
大項目第2 国民に対して提供するサービスその他の業務の質の向上に関する目標を達成するためとるべき措置
中項目1.試験及び研究並びに調査
摘要1.ゲノム情報データベースシステムの運用を行い、年間30万アクセスを維持した。この中で、イネ品種・特性データベ ースの情報をゲノム配列と関連付けるため、63系統の全ゲノム解読情報を公的データベースから取得し、日本晴品種のゲノムと比較して変異を抽出した。大量配列解析のウェブサービスGalaxy/NIASを運用し、半年で1200件以上の利用があった。
2.オオムギ品種「はるな二条」のゲノム全塩基配列を解読してアノテーションを実行した。網羅的な遺伝子発現のデータを用いて30,606の遺伝子を同定するとともに、遺伝子の機能を予測した。今後のゲノム情報を利用した育種に資するよう、国内品種間での多型検出とDNAマーカー設計も行った。本データはデータベースから公開した。
3.イネ品種間で遺伝子発現の差を比較し、品種特性の違いに関わる遺伝子を発見する技術を開発した。この技術を、コシヒカリとコシヒカリ由来の新品種との遺伝子発現比較に適用することで、病害抵抗性に関与する遺伝子の候補を約40個にまで絞り込むことができた。
4.乾燥、湿害、酸性・アルカリ性ストレスに耐性のあるVigna属の野生種V. exilis、V. indica、V. minima、V. mungo、V. vexillata、及び種未同定のNI1135のゲノム配列を解読してアセンブルを行い、全ゲノムの83~92%に相当する概要版ゲノム配列を作成した。
5.チョウ目害虫のCry1A毒素に対する抵抗性機構解明を主な目標として、RNA-seqによって網羅的に中腸遺伝子配列を構築した。チョウ目害虫23種の幼虫の中腸サンプルから、害虫種ごとに3千万前後の断片配列を取得したのち新規アセンブルを行ない、コンティグ配 列の作成及びアノテーション情報の付加を行った。
6.コナガのジアミド剤抵抗性原因遺伝子を同定するため、連鎖解析、遺伝子変異解析、発現変動遺伝子解析を行った。その結果、ジアミド剤の標的遺伝子であるリアノジン受容体のアミノ酸変異が抵抗性の主要因である可能性が高いことがわかった。長鎖型高速シーケンサーにより全ゲノム配列解読を行い、総塩基数が5.51億のゲノム配列を作成した。
7.重要微小害虫における薬剤抵抗性の原因遺伝子解明及び抵抗性診断技術開発を目標に、ネギアザミウマ、ミナミキイロアザミウマ、ナミハダニ、ワタアブラムシ及びモモアカアブラムシの網羅的遺伝子配列セットを作成し、薬剤抵抗性原因候補遺伝子を探索するための基盤を構築した。
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030226710
収録データベース研究課題データベース

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