Let it Grow：植物DNAデータベースを「栽培する」
かずさDNA研究所は、植物ゲノムを収集し、誰でも利用できるようにするオンラインデータベース「Plant GARDEN」の取り組みをリードしています。磯部祥子博士によると、既存のデータベースの多くは研究者向けのものです。一方で、Plant GARDENは科学者や育種業界関係者、さらに教育者、そして植物や遺伝子の構成に単に興味のある一般の人々をも呼び込むことを目的にしています。
植物個体ゲノミクス時代を乗りこなす
シロイヌナズナをモデルとして始まった植物ゲノミクスは、その対象を非モデル植物にまで広げ、いまや植物においても個体レベルでゲノム解析を行う個体ゲノミクスの時代を迎えつつあります。次世代シークエンス技術の向上により、個体のゲノムデータは容易に取得できるようになりましたが、データ解析はまだ誰もが簡単にできるとは言えない状況です。特に植物研究者には、膨大な量のデータを高速に処理できる計算機資源も必要となります。本講演では、かずさDNA研究所の白澤健太博士に、個体ゲノミクスの時代を乗りこなすための術として導入されたDRAGEN™を活用したデータ解析事例に加えて、植物の個体ゲノミクスから見えてきた今後の課題についてもご紹介いただきます。
オーストラリアにおける農作物の育種研究で、一貫した手法の先進的なシーケンスが貢献
Noel Cogan博士は、メルボルンのラトローブ大学のAgriBio, Centre for AgriBioscienceを拠点とするAgriculture Victoria社で、分子遺伝学のチームを率いています。チームは、小麦、大麦、キャノーラ、レンズ豆、エンドウなどの主要農作物の育種業者を含む、オーストラリアの農業のあらゆる分野の遺伝学的研究に取り組んでいます。Cogan博士は、ゲノム解析の継続的な進歩のおかげで、植物の育種業者は回復力に優れた生産性の高い農作物をさらに効率的に開発できると話します。
ゲノミクスは唐辛子（Capsicum spp.）の育種を5G並みに加速
このウェビナーでは、ソウル国立大学植物科学部のByoung-Cheorl Kang教授が、唐辛子の新種開発を促進するうえで、主要形質の分子マーカーが果たす重要な役割について説明します。Capsicum属の3種を対象としたショートリードシーケンスによるゲノムシーケンスアセンブリが開発されており、遺伝学的研究や分子育種に利用できます。
Kang教授が、研究チームで複数の量的形質に関する量的形質遺伝子座（QTL）解析と全ゲノム関連解析（GWAS）を実施し、Dempseyゲノムの有用性を実証した手法について紹介します。高品質な染色体スケールのDempseyゲノムは、唐辛子の品種改良を目的とした遺伝子解析とゲノム育種に、強力で新しいゲノミクスリソースをもたらします。
小麦および大麦のデュアルハイブリダイゼーションのためのインピュテーション可能なSNPアレイの新規デザイン
アレイベースのSNPジェノタイピングプラットフォームは、シーケンスによるジェノタイピング（GBS）テクノロジーに比べ、ジェノタイプエラーと欠損データの割合が低くなっています。研究と育種の両方のアプリケーションに使用するハイスループットで低コストかつフレキシブルなジェノタイピングアッセイを作成する際のデザインの決定は、成功の鍵となります。今回は、Infinium wheat-barley 40K SNPアレイの開発で使用した新規デザイン手法について、導入の話とともに紹介します。
International Wheat Genome Sequencing Consortium主催のこのウェビナーでは、AgriBio Australia社のシニアリサーチサイエンティストのGabriel Keeble-Gagnere氏が、研究および育種の幅広いアプリケーションにおいて、このアレイがコスト効率に優れていることを説明します。
豆類におけるゲノム選抜の開発と実施
本ウェビナーでは、Agriculture Victoria ResearchのSukhjiwan Kaur博士が、豆類でのプレブリーディング（ひよこ豆）と育種（レンズ豆とソラマメ）におけるゲノム予測の統合の最近の進歩について説明します。ゲノム選抜は、繁殖サイクルの早い段階で個体の育種価を予測し、世代間隔を短縮することで、単位時間当たりの遺伝的利益を増加させることができます。
ゲノム推定育種価（GEBV）は、育種において情報に基づいた選抜を行い、交雑において最も成績の良い親を選択し、有益な対立遺伝子の組み合わせが改善された遺伝株を生成するために使用されます。
気候変動に強く栄養価の高いマメ科農作物のためのNGSとハイスループットジェノタイピング
このウェビナーでは、ICRISATの研究プログラム長であるRajeev Varshney教授が、農作物の品種改良に向けたゲノム育種の新たな時代を切り開いた、計算生物学の進歩と、それに連動した次世代シーケンスとハイスループットジェノタイピングについてお話しします。
International Institute of Tropical Agriculture (IITA)、Illumina Greater Good Initiative Grantを受賞
毎年実施しているGreater Good Initiative grantにおいて、2022年はInternational Institute of Tropical Agriculture (IITA)とDr. Ranjana Bhattacharjeeが受賞者となりました。彼らの研究は、西アフリカの低所得の食糧不足国の食糧不安に対処するために、この地域の食生活の主食であるヤムイモの品種改良に役立っています。
果樹の育種の加速
ニュージーランドのPlant & Food Research所属のSatish Kumar博士が、果実の初期生殖細胞質のアレル多様性は、消費者の嗜好に合い、厳しい環境に対応する新規遺伝子の導入に有用なリソースになることを紹介します。このウェビナーでは、Kumar博士が、育種デザイン、経済学的に重要な形質の遺伝的構造、果樹の育種におけるゲノム選抜の概要についてお話しします。
関連システムおよび試薬
NovaSeq 6000システム：シーケンスの新時代
NovaSeq 6000システムは、実績のあるイルミナのテクノロジーを活用して、画期的なイノベーションをもたらします。すべてのゲノム、シーケンス手法、プロジェクト規模に対応できるスループットと柔軟性が得られます。
NextSeq 1000/2000システム：お客様が必要なアプリケーションに対応するシーケンスパワー
NextSeq 1000およびNextSeq 2000システムは、ターゲット濃縮、シングルセルプロファイリング、トランスクリプトームシーケンスなどの広範囲にわたる手法だけでなく、最先端のアプリケーションやミッドスループットシーケンスアプリケーションにも対応しています。ローディングするだけの簡便さとラン状況を視覚的にとらえられる表示により、直感的なワークフローを実現します
DRAGEN Bio-IT Platform- 精確で包括的、効率的な次世代シーケンサーの二次解析ツール
ゲノムの複雑さが異なる動物や植物を、カスタムリファレンスで効率的に解析します。イルミナのDRAGEN（Dynamic Read Analysis for GENomics）Bio-IT Platformは、あらゆる規模や分野のラボで、ゲノムデータをより有効に活用することを可能にします。