オオムギの雑種不稔に関する遺伝・育種学的研究

Research Project

Project/Area Number	05660007
Research Category	Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Breeding science
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	小西猛朗九州大学, 農学部, 教授 (70033115)
Project Period (FY)	1993 – 1994
Project Status	Completed (Fiscal Year 1994)
Budget Amount *help	¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000) Fiscal Year 1994: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000) Fiscal Year 1993: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords	オオムギ / 雑種異常 / 不稔 / 重複遺伝子 / 雑種不稔 / 地理的分化
Research Abstract	オオムギにおける遺伝子支配による雑種不稔の報告は未だない.著者はオオムギおよび近縁野生種を含む多くの交雑実験の中で,中国の「大冶1」とエチオピアの「Mota 10」との雑種が部分不稔を示すことを見い出した.そこで,「大冶1」と「Mota 10」を検定親として種々の交雑実験を試みた. 1)正逆交雑F_1の種々稔性はいずれもおよそ75%と低下し,F_2では可稔型と不稔型の分離が7:5の分離比に適合した.さらに,戻し交雑ではF_1を雌親にしたとき交雑稔性が約75%に低下したが,逆交雑では正常な交雑稔性を示した.これらの結果から,この雑種不稔は細胞質の差異によって影響されることなく,2種の重複遺伝子(sfgおよびsfg2)によって支配され,両劣性遺伝子をもつ雌性配偶子のみが不稔となると結論した. 2)雑種不稔に関与する遺伝子の地理的分化を調べるために,「大冶1」と「Mota 10」を世界の多くの品種や近縁野生種spontaneum種の系統と交雑し,それらのF_1の稔性を調べ,各品種や系統の遺伝子型を推定した.「大冶1」と同じ遺伝子型sfg Sfg2をもつ品種は中国をはじめ,朝鮮半島や日本に分布していた.これに対して,「Mota 10」の遺伝子型Sfg sfg2をもつ品種は1例を除き,すべてエチオピアでみられた.両優性Sfg Sfg2遺伝子型は世界に広く分布するとともに,近縁野生種もこの遺伝子型であった.この結果に基づき,雑種不稔に関与する遺伝的分化について,つぎのように推論した.すなわち,オオムギの始原型はSfg Sfg2遺伝子型であり,世界に伝播する過程で,東アジア(おそらく中国)においてSfg→sfgの劣性突然変異が,エチオピアにおいてSfg2→sfg2の変異がそれぞれ独立に生起したと考えられる.