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Development of an innovative crop breeding system utilizing genomic selection

Research Project

Project/Area Number 22380010
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Breeding science
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

IWATA Hiroyoshi  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (00355489)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) EBANA Kaworu  独立行政法人農業生物資源研究所, 遺伝資源センター多様性活用研究ユニット, 主任研究員 (00370643)
HAYASHI Takeshi  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業総合研究センター, 上席研究員 (70370674)
Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥16,250,000 (Direct Cost: ¥12,500,000、Indirect Cost: ¥3,750,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2011: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2010: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Keywords植物育種 / 遺伝 / ゲノム育種 / ゲノミックセレクション / 量的遺伝子座(QTL) / 一塩基多型(SNP) / 育種シミュレーション / 作物育種 / 選抜方式 / 量的遺伝子座(QTL) / イネ / 一塩基多型(SNP) / 機械学習 / 量的形質遺伝子座(QTL) / 選抜方法
Research Abstract

Genomic selection (GS) is a new breeding technology for selecting individuals/lines based on their genetic potential predicted based on genome-wide markers. We evaluated the potential of GS in crop plant breeding through (1) the development of novel methods for building a prediction model, (2) the collection and analysis of real marker and phenotypic data of rice varieties/lines, (3) simulation studies of breeding programs using GS. In (1), we conducted the development of novel methods for predicting multiple traits simultaneously, trait segregation in a progeny population, and the pattern of genetic by environmental interaction. In (2), we collected genome-wide SNP data and phenotypic data for rice germplasm collection, and used the collected data to assess the prediction accuracy of GS through simulations and cross-validations. In (3), we performed studies simulating breeding programs in allogamous and autogamous plants. Through the researches, we developed various methods for prediction based on genomic information, and revealed proper ways to utilize GS in a crop plant-breeding program.

Report

(4 results)
  • 2012 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (53 results)

All 2013 2012 2011 2010

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (42 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Potential of genomic selection for mass selection breeding in annual allogamous crops2013

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      Iwata H, Hayashi T, Terakami S, Takada N, Sawamura Y, Yamamoto T
    • Journal Title

      Breeding Science

      Volume: 63 Issue: 1 Pages: 125-140

    • DOI

      10.1270/jsbbs.63.125

    • NAID

      10031151532

    • ISSN
      1344-7610, 1347-3735
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    • Author(s)
      Iwata H, Ebana K, Yamasaki M, Ideta O, Taguchi-Shiobara F, Hayashi T
    • Organizer
      Plant and Animal Genome XIX
    • Place of Presentation
      サンディエゴ・タウンアンドカントリーホテルUSA
    • Year and Date
      2011-01-16
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 食糧問題の解決へ~ゲノム情報で品種改良を加速化する~2010

    • Author(s)
      岩田洋佳
    • Organizer
      第7回連携大学院セミナー京都
    • Place of Presentation
      京都府立大学
    • Year and Date
      2010-12-13
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 育種の新パラダイム:ゲノミックセレクションによる育種の加速化2010

    • Author(s)
      岩田洋佳
    • Organizer
      第14回インターゲノミクスセミナー
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2010-11-26
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 究極の育種選抜とは?-ゲノミックセレクションはイネ育種を加速できるか?-2010

    • Author(s)
      岩田洋佳
    • Organizer
      日本育種学会
    • Place of Presentation
      秋田県立大
    • Year and Date
      2010-09-24
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ベイズ手法を用いた遺伝育種研究2010

    • Author(s)
      林武司
    • Organizer
      日本計量生物学会
    • Place of Presentation
      統計数理研究所
    • Year and Date
      2010-05-22
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2010-08-23   Modified: 2019-07-29  

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