2015 Fiscal Year Research-status Report
全ゲノム情報を利用した胴割れ耐性形質の解析と育種利用
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15K07251
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
石川 隆二 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (90202978)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 温暖化耐性イネ / 胴割れ障害 / QTL解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まっしぐらｘ恋ほのかのRIL180系統のQTL解析において，ラフマッピングならびに180全系統で第５染色体にqCK5-1,5-2ならびに第８染色体にｑCK8-1,8-2のピークが見出された．qCK5-1は細粒性と同一ピークであったため，これを除外して，耐性QTLマーカーとしてピークの両側を挟み込む分子マーカーを開発できた．このマーカー組み合わせにより，qCK5-2が最も主要なQTLであり，耐性を示す遺伝子が恋ほのか由来であることが明らかとなった．さらに，同耐性遺伝子群も恋ほのか由来であり，ｑCK8-1,8-2は香り遺伝子であるBADH2座を挟む位置にあることから，耐性群が香り遺伝子を含む頻度が高いことも明らかとなった． qCK5-2もしくは，qCK8-1,8-2のそれぞれが分離する系統とまっしぐらを交配したF2が2015年に新潟の高温区において育成してあり，胴割れ頻度の調査も行っている．それらのQTLの寄与率から判断される胴割れ耐性系統の出現頻度が期待を裏切らないことから，それぞれのQTLをさらに絞り込むためのマッピングをF2集団で行うことが可能である．qCK5-1についての分離が期待される選抜系統20Tについてはまっしぐらと交配したF1に対して戻し交雑を行った．15TについてはｑCK8-1,8-2が戻し交雑対象であり，戻し交雑を行った．世代促進が行えなかったことから，マーカー選抜によるB２F1の作成が2016年度になったことが“おおむね良好”とした理由である．細粒性の原因は細胞サイズに影響を与えるｑSW5 の影響であることが明らかとなったが，qCK5-2は切り離せることが明らかとなったため，通常粒形の胴割れ耐性系統を育種することが可能となった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
まっしぐらｘ恋ほのかのRIL180系統のQTL解析において，ラフマッピングならびに180全系統で第５染色体にqCK5-1,5-2ならびに第８染色体にｑCK8-1,8-2のピークが見出された．qCK5-1は細粒性と同一ピークであったため，これを除外して，耐性QTLマーカーとしてピークの両側を挟み込む分子マーカーを開発できた．このマーカー組み合わせにより，qCK5-2が最も主要なQTLであり，耐性を示す遺伝子が恋ほのか由来であることが明らかとなった．さらに，同耐性遺伝子群も恋ほのか由来であり，ｑCK8-1,8-2は香り遺伝子であるBADH2座を挟む位置にあることから，耐性群が香り遺伝子を含む頻度が高いことも明らかとなった． qCK5-2もしくは，qCK8-1,8-2のそれぞれが分離する系統とまっしぐらを交配したF2が2015年に新潟の高温区において育成してあり，胴割れ頻度の調査も行っている．それらのQTLの寄与率から判断される胴割れ耐性系統の出現頻度が期待を裏切らないことから，それぞれのQTLをさらに絞り込むためのマッピングをF2集団で行うことが可能である．qCK5-1についての分離が期待される選抜系統20Tについてはまっしぐらと交配したF1に対して戻し交雑を行った．15TについてはｑCK8-1,8-2が戻し交雑対象であり，戻し交雑を行った．世代促進が行えなかったことから，マーカー選抜によるB２F1の作成が2016年度になったことが“おおむね良好”とした理由である．細粒性の原因は細胞サイズに影響を与えるｑSW5 の影響であることが明らかとなったが，qCK5-2は切り離せることが明らかとなったため，通常粒形の胴割れ耐性系統を育種することが可能となった．
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| Strategy for Future Research Activity |
選抜実験：主要なQTLはその寄与率から，qCK5-2＞qCK8-1,8-2となることが明らかとなった．第5染色体のqCK5-2のみ分離するF3集団を選抜できたため，2016年度には高温区での選抜実験を行う．qCK8-1,8-2は近接しているため，両QTL領域をヘテロで有する系統，それぞれをヘテロで有する系統を選抜した．これらも，2016年度には高温区での選抜実験を行う．
良食味耐性系統の育成：耐性選抜系統のうち，4T,16T,20Tについては食味試験を行っておおむね良食味であることが明らかとなった．4T,16Tについては草丈がわずかに高く，20Tは70cm程度とまっしぐら(90cm程度)に比較して，矮性程度が大きかった．そのため，２０TxまっしぐらのF2後代から，耐性でありかつ草丈が90cmと主要良食味品種と同程度のものに回復した系統を選抜した．これらは青森県において現地条件での育成試験を行うことで，表現型から栽培しやすく，良食味耐性系統を選抜することを試みる．
耐冷性や耐病性などの品種検定については，戻し交雑をすすめてから行うこととして，青森県産技センターとの共同研究としてすすめることとした．対象は20Txまっしぐらにまっしぐらを交配して，マーカー選抜を行うIL系統作出後，有望系統を品種化することで検討することとなっている．
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| Causes of Carryover |
戻し交雑での早期選抜が行えなかったことにより，実験量が減少したためである．その分を今年度の戻し交雑ならびにマーカー選抜を行うこととなる．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度に主要QTLにおける戻し交雑を行うことと，マーカー選抜を平行することとなる．その過程で使用する計画である．
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