2019 Fiscal Year Annual Research Report
QTL analysis of high-temperature tolerant wheat lines and development of selection markers
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18H02179
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
辻本 壽 鳥取大学, 乾燥地研究センター, 教授 (50183075)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | パンコムギ / タルホコムギ / QTL解析 / GWAS / マーカー選抜育種 / MSD集団 / 合成コムギ / スーダン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らは、これまでの研究で、タルホコムギ(Aegilops tauschii)の遺伝的多様性を導入したコムギの多重合成コムギ派生系統（Multiple Synthetic Derivative, MSD)集団を開発し、アフリカ・スーダンの高温ストレス圃場において栽培し、複数の高温耐性系統を選抜した。また、これら系統の高温耐性は、人工気象器内においても、再現することができた。
そこで、本研究では、高温耐性系統と通常系統の分離集団を用いた遺伝分析により、1）これら系統の高温耐性に関わる量的遺伝子（QTL)を同定する、2）QTLを同一の遺伝的背景に持つ準同質遺伝子系統を作成する、3）QTLを識別し高温耐性育種に利用できる選抜マーカーを開発することを目的として行っている。本研究により、高温耐性の育種および生理学的研究の基盤を作ることができ、高温耐性育種を分子育種学的に進めることができる。
1年目（H30年度）は、MSD集団からランダムに選んだ400系統をDArTマーカーで栽培し、穂色、出穂日、帯城性等特徴的な形質についてアソシエーション解析を行い明瞭なQTLが検出できることを確認した。この系統を用いて現在、高温耐性に関するQTLを行っているが、出穂日と耐性に強い相関があり、これら両形質の切り離しが問題となった。そこで、耐性を示すMSD集団の遺伝子型から判定できた、一次合成コムギ2系統と農林61号のBC1F1世代に戻り、そこから世代促進法を駆使して、BC1F4世代の組換え純系系統の種子を作成した。
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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
2年目（H31/R1年度）は、世代促進を行うために、閉鎖温室で夏期に栽培しBC1F5の種子を採集した。これを、圃場に栽培して農業形質を調査中である。また、温耐性QTLをもつ染色体部位のみを農林61号の遺伝的背景に持つ準同質遺伝子系統の作成のために、耐性を示すMSD系統と農林61号のF1雑種を交配し、これを自殖させてF2系統を栽培し、自殖させてF3世代を得た。さらに、世代促進の速度を速めるために、5mlのピペットチップとホルダーを利用した半水耕栽培を導入し、その条件検討を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、組換え近交系統の種子を増殖させ、スーダンの高温圃場で農業形質を調査する。同時に、DArTマーカーでジェノタイピングを行い、高温耐性のQTL解析を行う。
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[Presentation] Wheat improvement for heat prone agro-ecologies of Sudan and Sub-Saharan Africa: Breeding and Pre-breeding approaches for climate change resilient varieties.2019
Author(s)
Tahir, I.S.A., Meheesi, S. E. M, Mohammed, I. E. S, Gorafi, Y. S. A., Tsujimoto, H., Tadesse, W., Bassi, F. M. B., and Amiri, A.
Organizer
The 1st International Expert Workshop on Pre-breeding Utilizing Crop Wild Relatives
Int'l Joint Research / Invited
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