分子系統解析（手塚の研究テーマ）

植物の品種改良を行う上で、植物遺伝資源は極めて重要です。私たちは広く栽培されている栽培種だけではなく、野生種にも注目しています。多様な野生種の中には栽培種には存在しない有用な形質・遺伝子が存在することが期待されます。そこで、収集した遺伝資源の特性を明らかにするために表現型を調査したり、多様性を評価するために分子系統解析を行ったりしています。評価した遺伝資源については、遠縁交雑等による育種や有用遺伝子の解析に用いることも想定しています。

表現型の観察

遺伝資源を実際に栽培して、形質を測定・評価したりしています。下図はトウガラシ属植物の形質を調査した例です（Shiragaki et al. 2020）。

トウガラシ形質

分子系統解析

DNAマーカーを用いたり、遺伝子等のDNA配列を調べることで植物種の系統解析を行っています。下図はトウガラシ属植物について、ITS領域の塩基配列を解析することで作成した系統樹です（Shiragaki et al. 2020）。

トウガラシITS系統樹

分子系統解析に関連する発表論文

*：Corresponding author（責任著者）

  1. Kumpei Shiragaki, Shonosuke Seko, Shuji Yokoi, Takahiro Tezuka* (2022) Capsicum annuum with causal allele of hybrid weakness is prevalent in Asia. PLoS ONE 17(7): e0271091. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0271091

  2. Kenji Kawaguchi, Yuichiro Ohya, Maho Maekawa, Takahiro Iizuka, Akira Hasegawa, Kumpei Shiragaki, Hai He, Masayuki Oda, Toshinobu Morikawa, Shuji Yokoi, Takahiro Tezuka* (2021) Two Nicotiana occidentalis accessions enable gene identification for Type II hybrid lethality by the cross to N. sylvestris. Scientific Reports 11: 17093. https://doi.org/10.1038/s41598-021-96482-6

  3. Kumpei Shiragaki, Shuji Yokoi, Takahiro Tezuka* (2020) Phylogenetic analysis and molecular diversity of Capsicum based on rDNA-ITS region. Horticulturae 6(4): 87. https://doi.org/10.3390/horticulturae6040087

  4. Hai He, Takahiro Iizuka, Maho Maekawa, Kumi Sadahisa, Toshinobu Morikawa, Masanori Yanase, Shuji Yokoi, Masayuki Oda, Takahiro Tezuka* (2019) Nicotiana suaveolens accessions with different ploidy levels exhibit different reproductive isolation mechanisms in interspecific crosses with Nicotiana tabacum. Journal of Plant Research 132(4): 461-471. https://doi.org/10.1007/s10265-019-01114-w