Elucidation of the genetic basis of the number of grains per spike toward barley productivity improvement

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K05574
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 最相 大輔 岡山大学, 資源植物科学研究所, 准教授 (90325126)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: オオムギ / 一穂粒数 / QTL / NIL

Outline of Annual Research Achievements

農業生産の高品質、安定供給を将来にわたって実現するためには生産性の持続的成長が必要であるが，明治期の導入育種に端を発する国内産醸造用オオムギ品種は，矮小な遺伝的多様性の背景で育種が進められているのが現状である．本研究の目的は，国内産オオムギ醸造品種の一穂粒数改変に向けた一穂粒数を制御する遺伝基盤の理解である．(1) 穂状花序の発生に関わるQTLの同定とNIL化，(2) オオムギ一穂粒数QTLの原因遺伝子同定，(3) 穂状花序発生機構の解明，(4) 二条オオムギの一穂粒数と早生および短稈との遺伝的関係の解明と，国内向け二条オオムギ品種の穂重型育種の可能性の検証に取り組み，一穂粒数の発生機構の理解と遺伝的多様性拡大に拠る育種的改変の遺伝育種基盤構築に取り組む．
平成30年度には(1) 穂状花序の発生に関わるQTLの同定とNIL化に取り組んだ．「はるな二条」x「早木曽２号」の交配に由来するRIL集団のQTLマッピングによって一穂粒数に係わる2つのQTLを見出した．また同じ交配組合わせに由来するB3F6集団（n=180）から一穂粒数QTLのNILsの選抜を実施し，2系統のNILsを選抜した．これらを対象として，次年度以降の(2) オオムギ一穂粒数QTLの原因遺伝子同定，(3) 穂状花序発生機構の解明，(4) 二条オオムギの一穂粒数と早生および短稈との遺伝的関係の解明に取組む予定である．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

提案した実験計画通り，B3F6集団（n=180）から一穂粒数QTLのNILsが2系統選抜でき，次年度以降の解析対象が確定出来たため．

Strategy for Future Research Activity

前年度までに選抜した２つのNILを対象にして，次年度以降の(2) オオムギ一穂粒数QTLの原因遺伝子同定，(3) 穂状花序発生機構の解明，(4) 二条オオムギの一穂粒数と早生および短稈との遺伝的関係の解明に計画に沿って取組む予定である．

Causes of Carryover

一穂粒数形質を画像解析によって測定することを計画しているが，予定していた計測機器の発売時期の変更や解析系の構築に時間を要しているため．
次年度には画像解析系を構築し，(2) オオムギ一穂粒数QTLの原因遺伝子同定や(4) 二条オオムギの一穂粒数と早生および短稈との遺伝的関係の解明に活用する予定である．