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落花生品種識別技術の開発(PDF:121KB)
試験研究成果普及情報 部門 麦及び雑穀 対象 研究 課題名:落花生品種識別技術の開発 [ 要 約 ] 落 花 生 の 葉 ま た は 種 子 か ら 抽 出 し た DNA と 6 個 の DNA マ ー カ ー を 用 い て 、 千 葉 県 育 成 品 種「 お お ま さ り 」を 含 む 登 録 品 種 及 び 一 般 に 販 売 さ れ て い る 品 種 の 計 11 品 種 の 落花生を識別することができる。 フリーキーワード 落 花 生 、 DNA マ ー カ ー 、 品 種 識 別 、 新 品 種 、 品 種 育 成 者 権 実施機関名 主 査 協力機関 農林総合研究センター・生産環境部・生物工学研究室 農 林 総 合 研 究 セ ン タ ー・ 育 種 研 究 所・畑 作 物 育 種 研 究 室 落 花 生 試 験 地 、( 公 財 )か ず さ DNA 研 究 所 、( 株 )三 菱 化 学 メ デ ィ エンス 実施期間 2013年度 [目的及び背景] 千 葉 県 育 成 品 種 に 対 す る 信 頼 性 の 確 保 と 品 種 育 成 者 権 の 保 護 の た め に 、本 県 で 育 成 し た 落 花 生 品 種 を 正 確 に 識 別 で き る 技 術 を 開 発 す る こ と は 極 め て 重 要 で あ る こ と か ら 、新 品 種 「 お お ま さ り 」 を 含 む 登 録 品 種 に つ い て 、 DNA 情 報 を 利 用 し た 品 種 識 別 技 術 を 確 立 する。 [成果内容] 1 DNA 塩 基 配 列 情 報 等 を 活 用 し て 、 ゲ ノ ム 全 体 に わ た り 作 製 し た 3,000 個 以 上 の DNA マ ー カ ー か ら 品 種 識 別 に 利 用 可 能 な DNA マ ー カ ー 6 個 を 選 抜 し た 。 2 落 花 生 品 種 識 別 マ ニ ュ ア ル に よ り ( 図 1 )、 葉 ま た は 種 子 か ら 抽 出 し た DNA と 6 個 の DNA マ ー カ ー を 用 い て 、そ れ ぞ れ の 遺 伝 子 型 の 違 い を 比 較 す る こ と で 、新 品 種「 お お ま さ り 」 を 含 む 落 花 生 11 品 種 を 識 別 で き る ( 図 2 、 表 1 )。 [留意事項] 加工品等での、識別可否の確認は行っていない。 [普及対象地域] 県内全域 [行政上の措置] [普及状況] ( 公 財 ) か ず さ DNA 研 究 所 と LSI メ デ ィ エ ン ス 株 式 会 社 ( 旧 ( 株 ) 三 菱 化 学 メ デ ィ エ ンス)において、落花生品種識別を実施している。 [成果の概要] 1.落 花 生 植 物 体 か ら の DNA 抽 出 1) 蒸 留 水 で 洗 浄 し た 葉 ま た は 種 子 ( 0.05g) を 切 り 取 り 、 乳 鉢 で 冷 却 し な が ら 粉 砕 す る 2) 乳 鉢 に 温 め た DNeasy Plant Mini Kit(Qiagen)の AP1 バ ッ フ ァ ー を 加 え 、 2ml の チ ュ ー ブ に粉砕した植物体ごと回収する 3) 以 下 は Kit の 手 順 に 従 い DNA を 抽 出 す る 2.PCR 1) 反 応 液 組 成 10×PCR バ ッ フ ァ ー 2 mM dNTPs 25 mM MgCl2 25 M each プ ラ イ マ ー Taq ポ リ メ ラ ー ゼ DNA 滅菌水 全量 使用量 1.5 l 1.5 l 1.8 l 0.24 l 0.024 l 3 l 6.936 l 1.5 l 最終濃度 1× 0.2 mM 3 mM 0.4 M 0.12 unit / well 0.2 ng / l プ ラ イ マ ー 配 列 は 、 か ず さ DNA 研 究 所 の デ ー タ ベ ー ス 参 照 ( http://marker.kazusa.or.jp/Peanut/) 2) PCR 反 応 95℃ 2:00 → [95℃ 0:30 → 55℃ 0:30 → 72℃ 1:00]×40 → 72℃ 3:00 → 4℃ ∞ 3.電 気 泳 動 と 判 定 1) PCR 産 物 を 50 倍 に 希 釈 し た も の と 、 Hi-Di ホ ル ム ア ミ ド に 1/200 量 の 500 LIZ サ イ ズ マ ー カ ー ( Life Technologies) を 加 え た も の を 、 1: 9 で 混 合 す る 2) 混 和 後 、 ス ピ ン ダ ウ ン し 、 95℃ で 5 分 間 熱 変 性 後 素 早 く 冷 却 す る 3) ABI3730DNAAnalyzer( Life Technologies) で 電 気 泳 動 を 行 い 、 付 属 の フ ラ グ メ ン ト 解 析 ソフトを用いて、増幅産物のサイズを測定する 図1 落花生品種識別マニュアル AHGS1969 250 AHGS1571 260(bp) AHGS1613 240(bp) 260 270(bp) 「郷の香」 「サヤカ」 「千葉半立」 図2 蛍 光 フ ラ グ メ ン ト ア ナ ラ イ ザ ー AB3730 に よ る 品 種 識 別 波 形 パ タ ー ン ( 抜 粋 ) 注 ) bp で 示 さ れ て い る 数 字 は PCR 産 物 の 断 片 長 AHGS1969 で は 「 郷 の 香 」、「 サ ヤ カ 」 は 254bp の C 型 、「 千 葉 半 立 」 は 258bp の A 型 と い う 判 定 に な る 。 同 様 に AHGS1571 で は 「 郷 の 香 」、「 千 葉 半 立 」 は 241bp の A 型 、「 サ ヤ カ 」 は 237bp の B 型 、 AHGS1613 で は 「 郷 の 香 」 は 266bp の C 型 、 「 サ ヤ カ 」、「 千 葉 半 立 」 は 268bp の B 型 と な り 、 こ れ ら 遺 伝 子 型 の 違 い に よ っ て互いに識別することができる。 表1 識 別 可 能 な 11 品 種 の 遺 伝 子 型 ( 品 種 識 別 用 デ ー タ ベ ー ス ) AHS1250 A:290bp B:267bp AHGS1969 A:258bp B:256bp C:254bp D:238bp AHGS1571 A:241bp B:237bp C:229bp D:227bp E:225bp AHGS1613 A:270bp B:268bp C:266bp AHGS2299 A:225bp B:223bp C:217bp D:211bp A A A A A AB AB AB AB AB AB A B B C D A B C C C C A A A A E A C A A B D B B A C B B B B C B B D D D D A D B D D C A 品種\マーカー 千葉半立 おおまさり JenkinsJumbo 郷の香 セトノシホウ ダイチ ユデラッカ ナカテユタカ ふくまさり サヤカ 土の香 AHGS1126 A:236bp B:232bp C:226bp D:222bp E:220bp F:218bp E F C F B D A F A F F 注 ) 表 中 の ア ル フ ァ ベ ッ ト は 遺 伝 子 型 を 示 し 、 bpで 示 さ れ て い る 数 字 は PCR産 物 の 断片長を示す [発表及び関連文献] 内 藤 ら 、 Genetic diversity and relationship analysis of peanut germplasm using SSR markers、 Breeding Science、 Vol.58、 2008 年 [その他] 品 種 保 護 に 向 け た DNA 品 種 識 別 技 術 実 用 化 事 業 ( 平 成 25 年 度 )