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J-GLOBAL ID：202202239319990358   整理番号：22A1025060

ゲノムワイド関連分析によるイネの発芽段階での塩分と嫌気性耐性の候補遺伝子の同定【JST・京大機械翻訳】

Identification of Candidate Genes for Salinity and Anaerobic Tolerance at the Germination Stage in Rice by Genome-Wide Association Analyses

著者 (20件)： Islam Mohammad Rafiqul (1Institute of Crop Sciences/National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, China) ,  Naveed Shahzad Amir (1Institute of Crop Sciences/National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, China) ,  Zhang Yue (1Institute of Crop Sciences/National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, China) ,  Li Zhikang (1Institute of Crop Sciences/National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, China) ,  Li Zhikang (2College of Agronomy, Anhui Agricultural University, Hefei, China) ,  Li Zhikang (3Shenzhen Branch, Guangdong Laboratory for Lingnan Modern Agriculture, Agricultural Genomics Institute at Shenzhen, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Shenzhen, China) ,  Zhao Xiuqin (1Institute of Crop Sciences/National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, China) ,  Fiaz Sajid (4Department of Plant Breeding and Genetics, The University of Haripur, Haripur, Pakistan) ,  Zhang Fan (1Institute of Crop Sciences/National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, China) ,  Zhang Fan (2College of Agronomy, Anhui Agricultural University, Hefei, China) ,  Wu Zhichao (1Institute of Crop Sciences/National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, China) ,  Hu Zhiqing (1Institute of Crop Sciences/National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, China) ,  Fu Binying (1Institute of Crop Sciences/National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, China) ,  Shi Yingyao (2College of Agronomy, Anhui Agricultural University, Hefei, China) ,  Shah Shahid Masood (5Department of Biotechnology, COMSATS University Islamabad-Abbottabad Campus, Abbottabad, Pakistan) ,  Xu Jianlong (1Institute of Crop Sciences/National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, China) ,  Xu Jianlong (3Shenzhen Branch, Guangdong Laboratory for Lingnan Modern Agriculture, Agricultural Genomics Institute at Shenzhen, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Shenzhen, China) ,  Wang Wensheng (1Institute of Crop Sciences/National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, China) ,  Wang Wensheng (2College of Agronomy, Anhui Agricultural University, Hefei, China) ,  Wang Wensheng (6National Nanfan Research Institute (Sanya), Chinese Academy of Agricultural Sciences, Sanya, China)
資料名： Frontiers in Genetics (Web)  (Frontiers in Genetics (Web))
巻： 13  ページ： 822516  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7071A  ISSN： 1664-8021  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 種子発芽段階における多重ストレス耐性は,直播イネ生態系におけるより良い作物定着のために重要である。したがって,発芽段階における塩分と嫌気性耐性に関連するイネ遺伝子/量的形質遺伝子座(QTLs)を同定することは,適応育種のための必要条件である。ここで,著者らは498の高度に多様なイネ系統Xian(Indica)とGeng(Japonica)を研究し,発芽段階で塩分と嫌気性耐性と高度に関連する6つの形質を測定した。3,000米ゲノムプロジェクト(3KRGP)から発生した高密度2.8M単一ヌクレオチド多型(SNP)遺伝子型マップをゲノムワイド関連研究を通してマッピングに用いた。全体で,117のQTLを有する99の遺伝子座を,異なる個体群,54,21,および42で検出し,そのうちの54,21,および42は,嫌気性,塩分,および組合せ(嫌気性および塩分)ストレス耐性と関連していた。19のQTLは,非生物ストレス耐性の報告された遺伝子座に近かったが,染色体4(qSGr4a/qCL4c/qRI4dおよびqAGr4/qSGr4b)上の2つの領域および染色体10(qRI10/qCL10/qSGr10b/qBM10)の1つの領域は,嫌気性および塩分関連形質と関連していた。さらなるハプロタイプ分析は,標的形質と有意に関連した25の有望な候補遺伝子を検出した。2つの既知遺伝子(OsMT2BとOsTPP7)は,塩分と嫌気性ストレス条件下で穀粒収量とその関連形質と有意に関連していた。本研究では,オーキシン流出(Os09g0491740)および輸送(Os01g0976100)に関与する遺伝子を同定し,一方,著者らは,染色体9上の嫌気性発芽および子葉鞘伸長に関与する多ストレス応答遺伝子OsMT2B(Os01g0974200)および主要遺伝子OsTPP7(Os09g0369400)を同定した。これらの有望な候補は,潜在的塩および嫌気性耐性遺伝子の検証のための貴重な資源を提供し,マーカー支援選抜または遺伝子編集を通して塩および嫌気性耐性に対する直接播種イネ育種を促進するであろう。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 米 ,  *遺伝子 ,  遺伝子型 ,  ストレス ,  *発芽 ,  *塩分 ,  *イネ ,  育種 ,  個体群 ,  直播栽培 ,  量的形質遺伝子座 ,  一塩基多型 ,  ゲノムワイド関連解析
準シソーラス用語： *候補遺伝子 ,  非生物的ストレス , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 直接播種 ,  QTLマッピング ,  塩分 ,  嫌気性 ,  GWAS

分類 (1件)： 稲作  (FC03020C)

引用文献 (56件)：

• AlexandrovN., TaiS., WangW., MansuetoL., PalisK., FuentesR. R., et al (2015). SNP-seek Database of SNPs Derived from 3000 rice Genomes. Nucleic Acids Res. 43, D1023-D1027. doi: 10.1093/nar/gku1039
• AngajiS. A., SeptiningsihE. M., MackillD. J., IsmailA. M. (2010). QTLs Associated with Tolerance of Flooding during Germination in rice (Oryza Sativa L.). Euphytica 172 (2), 159-168. doi: 10.1007/s10681-009-0014-5
• BabaS. A., VishwakarmaR. A., AshrafN. (2017). Functional Characterization of CsBGlu12, a β-Glucosidase from Crocus Sativus, Provides Insights into its Role in Abiotic Stress through Accumulation of Antioxidant Flavonols. J. Biol. Chem. 292 (11), 4700-4713. doi: 10.1074/jbc.M116.762161
• BradburyP. J., ZhangZ., KroonD. E., CasstevensT. M., RamdossY., BucklerE. S. (2007). TASSEL: Software for Association Mapping of Complex Traits in Diverse Samples. Bioinformatics 23 (19), 2633-2635. doi: 10.1093/bioinformatics/btm308
• ChadchawanS., ChokwiwatkulR., TantipiromN., KhunpolwatatnaN., ImyimA., Suriya-aroonrojD., et al (2017). Identification of Genes Involving in Salt Tolerance Using GWAS Data Based on Na+ Content in Local Thai rice Leaves. Genomics Genet. 10 (1&2), 27-37. doi: 10.14456/gag.2017.5

タイトルに関連する用語 (10件)： ゲノム ,  分析 ,  イネ ,  発芽 ,  段階 ,  塩分 ,  嫌気性 ,  耐性 ,  候補遺伝子 ,  同定