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山形 悦透(やまがた よしゆき) データ更新日:2020.06.15

准教授 /  農学研究院 資源生物科学部門 農業生物資源学講座


主な研究テーマ
イネ属種間交雑において観察されるF1花粉不稔の解明
イネ花粉発育異常突然変異体を用いた花粉形成に関与する遺伝子の機能解析
キーワード:イネ、花粉、生殖的隔離、種間交雑
2008.05~2010.03.
研究業績
主要原著論文
1. Yoshiyuki Yamagata, Atsushi Yoshimura, Toyoaki Anai, Satoshi Watanabe, Selection criteria for SNP loci to maximize robustness of high-resolution melting analysis for plant breeding, Breeding Science, 10.1270/jsbbs.18048, 68, 4, 488-498, 2018.01, [URL], DNA markers are useful for identifying genes and developing new genetic materials for breeding and genetic research. High-resolution melting (HRM) analysis can detect a single nucleotide polymorphism (SNP) in two polymerase chain reaction (PCR) fragments as a melting temperature (Tm) difference without additional experimental steps, such as gel electrophoresis. To design a method for developing reliable HRM markers that discriminate between homozygous alleles containing SNPs, we tested new evaluation indexes related to the thermodynamics of double-stranded DNA to find one that maximizes the difference in Tm values between PCR fragments. We found that differences in the change in Gibbs free energy (ΔG°) correlated with actual differences in Tm values. Optimization of the nearest neighboring nucleotide (NNN) of a SNP by nucleotide substitution in the primer and reducing the size of the PCR fragment both enlarged the actual differences in Tm. The genetic DNA markers we developed by NNN substitution, termed NNNs-HRM markers, could be precisely mapped within soybean chromosomes by linkage analysis. We developed a Perl script pipeline to enable the automatic design of a massive number of NNNs-HRM markers; these scripts are freely available and would be useful for practical breeding programs for other plant species..
2. Nguyen, G. N.*, Y. Yamagata*, Y. Shigematsu, M. Watanabe, Y. Miyazaki, K. Doi, K. Tashiro, S. Kuhara, H. Kanamori, J. Wu, T. Matsumoto, H. Yasui, A. Yoshimura (2017) Duplication and loss of function of genes encoding RNA polymerase III subunit C4 causes hybrid incompatibility in rice. *Co-first authors , Duplication and Loss of Function of Genes Encoding RNA Polymerase III Subunit C4 Causes Hybrid Incompatibility in Rice, G3-GENES GENOMES GENETICS, 10.1534/g3.117.043943, 7, 8, 2565-2575, 2017.08, [URL].
3. Khin Thanda Win*, Yoshiyuki Yamagata*, Kazuyuki Doi, Kazuhiro Uyama, Yasuko Nagai, Yosuke Toda, Takahiro Kani, Motoyuki Ashikari, Hideshi Yasui, Atsushi Yoshimura *Co-first authors, A single base change explains the independent origin of and selection for the nonshattering gene in African rice domestication, New Phytologist, 10.1111/nph.14290, 213, 4, 1925-1935, 2017.03, [URL].
4. Yamagata, Y., E. Yamamoto, K. Aya, K. Thanda Win, K. Doi, Sobrizal, T. Ito, H. Kanamori, J. Wu, T. Matsumoto, M. Matsuoka, M. Ashikari and A. Yoshimura, Mitochondrial gene in the nuclear genome induces reproductive barrier in rice, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 10.1073/pnas.0908283107, 107, 4, 1494-1499, 2010.01, [URL].
5. Yamagata, Y., K. Doi, H. Yasui and A. Yoshimura, Linkage analysis of SPS6, SPS9 and SPS12, the sporophytic rice genes acting in pollen development, Rice Genetics Newsletter, 24: 14-15, 2008.01.
6. Yamagata, Y., K. Doi, H. Yasui and A. Yoshimura, Identification of mutants for abnormal pollen development in rice, Breeding Science, 57: 331-337, 2007.12.
7. 山形 悦透, 松永 貴子, 吉村 淳, イグサ優良品種「ひのみどり」を識別する多型探索およびマーカー開発, DNA鑑定, 4, 39-47.
主要学会発表等
1. 山形悦透,土井一行,安井 秀,吉村 淳, イネの花粉発育異常に関与する突然変異遺伝子のマッピング, 日本育種学会, 2006.09.
2. 山形悦透,渡邉美弥子,土井一行,安井 秀,吉村 淳, イネの配偶体型花粉不稔遺伝子のマッピング, 日本育種学会, 2007.03.
3. 山形悦透、Sobrizal、吉村 淳 (2008) , O. sativaとO. glumaepatula間雑種にて観察されたF1花粉不稔の原因となる遺伝子座間相互作用, イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ, 2008.07.
4. 山形悦透、山本英司、安益公一郎、Khin Thanda Win、土井一行、Sobrizal、伊藤友子、金森裕之、呉健忠、松本隆、松岡信、芦苅基行、吉村淳 , 花粉形成に必須な遺伝子の重複と喪失がO. sativaとO. glumaepatula間のF1花 粉不稔の原因となっていた, 日本育種学会, 2010.03.
学会活動
所属学会名
DNA鑑定学会
日本育種学会
学術論文等の審査
年度 外国語雑誌査読論文数 日本語雑誌査読論文数 国際会議録査読論文数 国内会議録査読論文数 合計
2019年度 10  10 
2017年度
2016年度
2015年度
2014年度
2012年度      
2011年度      
2010年度      
受賞
第117回講演会日本育種学会優秀発表賞, 日本育種学会, 2010.03.

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