フラグメント解析によるカキ甘渋性DNAマーカー領域のアリル構成の推定

• 担当機関: （国研）農業・食品産業技術総合研究機構 果樹茶業研究部門
• 研究期間: 2013～2016
• 研究担当者: 河野淳; 小林省蔵; 尾上典之; 佐藤明彦
• 発行年度: 2016
• 要約: カキ甘渋性DNAマーカー領域には単純反復配列に由来するフラグメント長多型が存在し、非完全甘ガキ形質と連鎖する領域には多型が多い。当該領域をフラグメント解析することで、非完全甘ガキ型アリルの構成を推定することができる。
• キーワード: カキ、甘渋性、フラグメント解析、単純反復配列、アリル数推定
• 背景・ねらい: カキには渋ガキと甘ガキがある。甘ガキの中にも種子形成の有無に関わらず成熟期に渋みが無くなる完全甘ガキと、種子形成が不十分な場合は渋みが残る不完全甘ガキがある。完全甘ガキ性はただ一つの遺伝子座(AST遺伝子座)により決まっており、完全甘ガキ型が劣性である。カキ栽培種は六倍体であることから、完全甘ガキは完全甘ガキ型アリル(aアリル)を六つ揃えたホモ型でなくてはならず、一つ以上の非完全甘ガキ型アリル(Aアリル)を保有する個体はすべて非完全甘ガキ(渋ガキおよび不完全甘ガキ)となる。品種育成過程で非完全甘ガキと完全甘ガキの交雑を行う場合に、後代により高い割合で完全甘ガキ個体を分離させるには、Aアリル数が少ない非完全甘ガキ個体を選抜・利用することが有効である。非完全甘ガキ個体のAアリル数については、定量PCR法により推定する手法が開発されているが、Aアリル数が少ない場合には推定精度に問題がある。そこで、AST座近傍のマーカー領域のフラグメント解析を行うことで、この領域の多型について解析し、非完全甘ガキのAアリル構成を簡便かつ確実に推定する手法を開発する。

成果の内容・特徴

1. 既報のカキ甘渋性DNAマーカー領域(神崎ら、2010)について、PCR増幅産物のフラグメント解析を行うと、Aアリルにフラグメント長多型を検出できる(図1)。
2. 非完全甘ガキ個体では、Aアリルにおける多型をそれぞれ異なるサイズのフラグメントとして効率よく識別しうる(図1)。一方、完全甘ガキ個体ではAアリルが全く検出されず、aアリルのみが検出される個体(aaaaaa)として本法で容易に識別できる。
3. 非完全甘ガキ個体においてAアリルの重複があるかどうかについては、本法では判定できない。重複する可能性がある場合には、完全甘ガキとの交雑実生集団を育成し、各Aアリルの分離を調べることで重複数を推定できる。
4. このマーカー領域の多型の主要因はATを単位とする単純反復配列であり(図2)、他に一塩基多型や欠失・挿入が存在する。

成果の活用面・留意点

1. フラグメント解析は一度に多数の検体を解析できるため、本法は交雑実生集団のハイスループットな完全甘ガキ識別法としても利用できる。
2. Aおよびaアリルに由来する豊富な多型を検出できることから、本フラグメント解析はカキ品種識別にも応用できる。

• 研究内容: http://www.naro.affrc.go.jp/project/results/4th_laboratory/nifts/2016/nifts16_s14.html
• カテゴリ: かき DNAマーカー 品種