冈山大学
KAZUSA DNA研究所
农研机构
◆发表要点
- 栽培柿主要品种“太秋”全基因组信息解读。
- 根据基因组信息，明确了栽培柿独自的果实性状的进化和重要的基因领域。
- 明确了栽培柿中“破坏性染色体”的进化过程。
生物生存最低限度需要的一组基因信息被称为“基因组”。包括人类在内的很多生物都是拥有两套基因组的“二倍体”，但是在植物，特别是栽培的作物中，有很多拥有多套基因组的“倍数体”。我们平时吃的栽培柿子也是倍数体，是有6套基因组的“六倍体”。栽培柿子除了甜柿、涩柿之外，还有各种各样的果实形状、在一棵树中摇曳的性别（雄花、雌花、两性花）等独特的性状。这些性状在近缘野生种中并不常见.一般认为六倍体的栽培柿子是在倍数性进化和栽培化的过程中得到的。
此次，冈山大学学术研究院环境生命自然科学学域（农）赤木刚士教授和堀内绫乃研究生（硕士课程2年），高精度解读栽培柿子的主要品种「太秋」的全基因组信息，根据其DNA排列信息明确了与近缘种的分歧和栽培柿子变成六倍体的年代和使“损坏的性染色体”成立的进化过程。并且，通过使用日本国内存在的约170个栽培柿子品种群的全基因组数据，日本的栽培柿子并没有特定的栽培化根源，而是按品种群独立分化为零散的过程，以及甜柿、涩柿的不同、各种各样的果实的形状等，在栽培柿子进化中独自得到的有用性状中确定了重要的基因群的存在领域。根据本研究，制作了本来被认为很难解析的六倍体栽培柿子的遗传解析基础，得到了关于其独自的进化和有用性状的见解。本成果中有关全基因组解读及性别进化的内容刊登在进化学的国际论文杂志《Molecular Biology and Evolution》上，关于栽培柿子的品种分化和果实性状的进化的内容刊登在基因组科学的国际论文杂志《DNA Research》上。本研究是作为与KAZUSA DNA研究所、农研机构果树茶业研究部门的共同研究而进行的。。
 堀内綾乃 (M2) |  赤木刚士 教授 |
■论文信息1
论文名：Ongoing rapid evolution of a post-Y region revealed by chromosome-scale genome assembly of a hexaploid monoecious persimmon (Diospyros kaki)
刊登：Molecular Biology and Evolution
作者：Ayano Horiuchi, Kanae Masuda, Kenta Shirasawa, Noriyuki Onoue, Naoko Fujita, Koichiro Ushijima, Takashi Akagi*
D O I：https://doi.org/10.1093/molbev/msad151
U R L：https://academic.oup.com/mbe/advance-article/doi/10.1093/molbev/msad151/7219670
■论文信息2
论文名：Genetic basis of lineage-specific evolution of fruit traits in hexaploid persimmon
刊登：DNA Research
作者：Ayano Horiuchi, Kanae Masuda, Kenta Shirasawa, Noriyuki Onoue, Ryusuke Matsuzaki, Ryutaro Tao, Yasutaka Kubo, Koichiro Ushijima, Takashi Akagi*
D O I：https://doi.org/10.1093/dnares/dsad015
U R L：https://academic.oup.com/dnaresearch/advance-article/doi/10.1093/dnares/dsad015/7199341
■研究资金
本研究科学技术振兴机构（JST）战略性创造研究推进事业首先“为控制领域中植物生命现象创造下一代基础技术（研究总结：冈田清孝）”的研究课题“以柿属为模型的环境响应性的性表现多样化机构的阐明（JPMJPR15Q1）”（研究人员：赤木刚士，研究时间：2015年12月-2019年3月），先驱“植物分子的功能与控制（研究总结：西谷和彦）”中研究课题「基因组·基因倍化驱动的植物分子的新功能的探索和设计（JPMJPR20D1）」（研究者：赤木刚士，研究期间：2020年12月～2024年3月），学术变革领域（A）“挑战性两性花原理（22H05172）”（领域代表：赤木刚士）中的“驱动植物“可塑性”的基因组动态原理（22H05173）”（研究者：赤木刚士，研究期间：2022年7月～2027年3月）和在“从横向基因组比较俯瞰两性花多样化变迁（22H05181）”（研究者：白泽健太，研究期间：2022年7月～2027年3月）的支持下实施。
＜详细研究内容＞
栽培柿子的高精度全基因组解读～阐明果实和性别的进化
＜咨询窗口＞
冈山大学学术研究院环境生命自然科学学域（农）
教授 赤木刚士
（TEL）086-251-8337