果樹研究所

品種育成・病害虫研究領域 ゲノム研究ユニット

スタッフ

ユニットリーダー(上席研究員)

山本 俊哉 (Toshiya YAMAMOTO)

主任研究員

西谷 千佳子 (Chikako NISHITANI)

國久 美由紀 (Miyuki KUNIHISA)

寺上 伸吾 (Shingo TERAKAMI)

特別研究員

奈島 賢児 (Kenji NASHIMA)

契約研究員

滋田 徳美 (Narumi SHIGETA)

保坂 ふみ子 (Fumiko HOSAKA)

押野 秀美 (Hidemi OSHINO)

研究内容の紹介

ナシ、クリ、リンゴなどの落葉果樹類を対象にして、DNAマーカーの開発、ゲノム解読、発現遺伝子の解析、高密度連鎖地図の作成、DNA品種識別技術の開発を進めています。
DNAマーカーの利用により、画期的な新品種を効率良く育成することが期待されています。

落葉果樹類のDNAマーカー開発

ナシでは、世界に先駆けて連鎖地図を作成しました。ニホンナシ品種「豊水」とセイヨウナシ品種「バートレット」の雑種集団を用いて、詳細な連鎖地図を作成しています。また、ニホンナシ葉緑体ゲノムの全塩基配列を決定しました。ニホンナシの重要病害である黒星病に対する抵抗性、黒斑病に対する抵抗性(り病性)の選抜マーカーを開発しました。

セイヨウナシ品種「バートレット」の連鎖地図
(SSRマーカーを緑で、AFLPマーカーおよび他のマーカーを黒で示す)

セイヨウナシの連鎖地図

 

参考:成果情報

SSRおよびAFLPマーカーから構成されるナシの標準連鎖地図

ニホンナシ黒星病抵抗性に連鎖するDNAマーカー

ニホンナシ葉緑体ゲノムの全塩基配列決定

 ニホンナシの発現遺伝子の解析

ニホンナシから獲得した約40000種類の遺伝子の機能分類
ニホンナシから獲得した約40000種類の
遺伝子の機能分類

ニホンナシ品種「豊水」の様々な組織や果実の成熟段階から、発現遺伝子を獲得しました。マイクロアレイ法により、果実の成熟に関連する遺伝子、単為結果性に関連する遺伝子、休眠に関連する遺伝子を同定しました。ニホンナシの特性について遺伝子レベルでの解明を進めています。

 

 

 

 

 

 

参考:成果情報

ニホンナシの発現遺伝子群の大量解析により開発したマイクロアレイ(2009)

ニホンナシ果実成熟に伴って100倍以上発現が変動する遺伝子群の同定(2010)

休眠状態の異なるニホンナシ葉芽における遺伝子発現の網羅的解析(2012)

ナシの単為結果性の品種間差異とマイクロアレイ法による遺伝子発現解析(2012)

主要成果

原著論文

  • Fukuda S, Nishitani C, Hiehata N, Tominaga Y, Nesumi H, Yamamoto T : Genetic diversity of loquat accessions in Japan as assessed by SSR markers : Journal of the Japanese Society for Horticultural Science 82(2), 131-137 (2013)
  • Kim H, Yamamoto M, Hosaka F, Terakami S, Nishitani C, Sawamura Y, Yamane H, Wu JZ, Matsumoto T, Matsuyama T, Yamamoto T : Molecular characterization of novel Ty1-copia-like retrotransposons in pear (Pyrus pyrifolia) : Tree Genetics & Genomes 7. 845–856 (2011)
  • Kim H, Terakami S, Nishitani C, Kurita K, Kanamori H, Katayose Y, Sawamura Y, Saito T, Yamamoto T : Development of cultivar-specific DNA markers based on retrotransposon-based insertional polymorphism in Japanese pear : Breeding Science 62, 53-62 (2012)
  • Kunihisa M, Moriya S, Abe K, Okada K, Haji T, Hayashi T, Kim H, Nishitani C, Terakami S, Yamamoto T : Identification of QTLs for fruit quality traits in Japanese apples: QTLs for early ripening are tightly related to preharvest fruit drop : Breeding Science 64(3), 240-251 (2014) 
    ※2014年度日本育種学会賞論文賞を受賞しました。
  • Nashima K, Takahashi H, Nakazono M, Shimizu T, Nishitani C, Yamamoto T, Itai A, Isuzugawa K, Hanada T, Takashina T, Katou M, Matsumoto S, Oikawa A, Shiratake K : Transcriptome analysis of giant pear fruit with fruit-specific DNA reduplication on a mutant branch : Journal of the Japanese Society for Horticultural Science 82(4), 301-311 (2013)
  • Nashima K, Shimizu T, Nishitani C, Yamamoto T, Takahashi H, Nakazono M, Itai A, Isuzugawa K, Hanada T, Takashina T, Matsumoto S, Otagaki S, Oikawa A, Shiratake K : Microarray analysis of gene expression patterns during fruit development in European pear (Pyrus communis) : Scientia Horticulturae 164, 466-473 (2013)
  • Nishitani C, Yamaguchi-Nakamura A, Hosaka F, Terakami S, Shimizu T, Yano K,  Itai A, Saito T, Yamamoto T : Parthenocarpic genetic resources and gene expression related to parthenocarpy among four species in pear (Pyrus spp.) : Scientia Horticulturae 136, 101-109 (2012)
  • Nishitani C, Saito T, Ubi BE, Shimizu T, Itai A, Saito T, Yamamoto T, Moriguchi T : Transcriptome analysis of Pyrus pyrifolia leaf buds during transition from endodormancy to ecodormancy : Scientia Horticulturae 147, 49–55 (2012)
  • Shoda M, Urasaki N, Sakiyama S, Terakami S, Hosaka F, Shigeta N, Nishitani C, Yamamoto T : DNA profiling of pineapple cultivars in Japan discriminated by SSR markers : Breeding Science 62, 352-359 (2012)
  • Terakami S, Matsumura Y, Kurita K, Kanamori H, Katayose Y, Yamamoto T, Katayama H : Complete sequence of the chloroplast genome from pear (Pyrus pyrifolia): genome structure and comparative analysis : Tree Genetics & Genomes 8, 841–854 (2012)
  • Terakami S, Nishitani C, Yamamoto T : Development of SNP markers for marker-assisted selection in pear : Acta Horticulturae 976, 463-469 (2013)
  • Yamamoto T, Terakami S, Moriya S, Hosaka F, Kurita K, Kanamori H, Katayose Y, Saito T, Nishitani C : DNA markers developed from genome sequencing analysis in Japanese pear (Pyrus pyrifolia) : Acta Horticulturae 976, 477-483 (2013)
  • 山本俊哉・寺上伸吾・保坂ふみ子・藤井 浩・國久美由紀・高田教臣・齋藤寿広・西谷千佳子 : 4塩基,5塩基モチーフSSRマーカーのニホンナシ品種識別への利用 : DNA多型 20, 58-61 (2012)
  • 山本俊哉・寺上伸吾・滋田徳美・西谷千佳子・西尾聡悟・齋藤寿広・藤井 浩 : クリ果実および加工品のDNA分析 : DNA鑑定 4, 29-38 (2012)

 

成果情報

ニホンナシの収穫期と果皮色を支配する主要なQTLの同定(2014)

SNPマーカーを利用したニホンナシ高密度連鎖地図(2014)

リンゴの収穫期など複雑な果実形質を支配する主要なQTLの同定(2014)

SSRマーカーによる日本のパインアップル品種のDNA品種識別(2012)

レトロトランスポゾン挿入多型に基づくニホンナシの品種特異的DNAマーカー(2012)

ニホンナシ葉緑体ゲノムの全塩基配列決定(2012)

休眠状態の異なるニホンナシ葉芽における遺伝子発現の網羅的解析(2012)

ナシの単為結果性の品種間差異とマイクロアレイ法による遺伝子発現解析(2012)

ニホンナシから同定した新規レトロトランスポゾン(2011)

 

プレスリリース

早熟性などの果実形質を制御するリンゴの染色体領域を特定(2015.4)

 

その他参考資料

技術紹介パンフレット

DNAマーカーによる果樹・果実の品種判別