SNPマーカーを利用したニホンナシ高密度連鎖地図

タイトル	SNPマーカーを利用したニホンナシ高密度連鎖地図
担当機関	（独）農業・食品産業技術総合研究機構果樹研究所
研究期間	2010～2013
研究担当者	寺上伸吾西谷千佳子國久美由紀白澤健太佐藤修正田畑哲之栗田加奈子金森裕之片寄裕一高田教臣齋藤寿広山本俊哉
発行年度	2014
要約	本連鎖地図は、発現遺伝子情報に由来するSNPマーカーを主として構築された、ニホンナシ「豊水」の高密度連鎖地図である。ニホンナシゲノムの大部分をカバーしていると考えられ、リンゴやセイヨウナシ標準連鎖地図との対応付けが可能である。
キーワード	ニホンナシ、連鎖地図、SNPマーカー、発現遺伝子、DNAマーカー育種
背景・ねらい	果樹は幼若期間が長く、播種から開花・結実までに長い期間を要することから、DNAマーカーを用いた実生個体の早期選抜は非常に有用である。しかしながらDNAマーカー選抜育種を行うためには、高精度DNAマーカーの開発と、基盤となる連鎖地図の構築が必須である。DNAマーカーのなかでも、SNP(一塩基多型)マーカーは共優性を示すだけでなく多サンプル・多マーカーの解析が容易である。そこで、ニホンナシにおけるDNAマーカー選抜育種を進めるため、SNPマーカーの開発およびニホンナシ高密度連鎖地図の構築を行う。
成果の内容・特徴	ニホンナシ「豊水」の連鎖地図は、SNPマーカーを中心に951種類のマーカーから構成され、22連鎖群、地図距離1,341.9cM、平均マーカー間距離1.41cMである(図1)。マップされたマーカーの内訳は、SNPマーカーが670、ニホンナシ由来のSSRマーカーが135、リンゴ由来のSSRマーカーが127、その他のマーカー19種類である(表1)。このうち、670のSNPマーカーが新たに開発されたマーカーである。この連鎖地図は、「バートレット」×「豊水」のF1集団(63個体)を用いて、シュードテストクロス法によって構築されている。22連鎖群のうち20連鎖群は、セイヨウナシやリンゴと共通のSSRマーカーをアンカーとして、セイヨウナシやリンゴの標準連鎖地図(n=17)との対応付けが可能である。残る2連鎖群については、SNPマーカーのみで構成されており、対応する連鎖群および染色体領域は不明である。 SNPマーカーの開発には、ニホンナシ「豊水」の花や果実などの組織から作成した11種類のcDNAライブラリーに由来する発現遺伝子等の塩基配列情報が使用されている。514種類のSNPマーカーは、既知の遺伝子配列との配列類似性検索から、遺伝子機能が推定できる。
成果の活用面・留意点	今回構築したニホンナシの連鎖地図は、高密度かつニホンナシゲノムの大部分をカバーしていると考えられることから、有用形質の選抜マーカーの開発など、ゲノム情報を利用したDNAマーカー育種への利用が可能である。 SNPマーカー開発の基となったニホンナシ「豊水」の塩基配列情報は、公的塩基配列データベースに登録済みである(DDBJ Sequence Read Archive: DRA001738)。本連鎖地図上に座乗しているSNPマーカーは、ニホンナシ品種・系統間の多型の検出に利用可能であり、品種識別や親子鑑定に用いることができる。 SSRやSNPマーカーによる検出には、DNAシーケンサーやビーズアレイスキャナーなどの専用機器が必要である。
図表1
図表2
研究内容	http://www.naro.affrc.go.jp/project/results/laboratory/fruit/2014/fruit14_s13.html
カテゴリ	育種データベース DNAマーカー播種品種りんご