2019 Fiscal Year Research-status Report
オオムギの高度耐雪性とフルクタン含有量及びフルクタン関連遺伝子多型の関係解明
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18K05604
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
中田 克 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業研究センター, 研究員 (60649862)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | オオムギ / フルクタン / 耐雪性 / DNAマーカー / 遺伝子型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
耐雪性の高いオオムギの効率的な育成のためには、耐雪性を判別するためのDNAマーカーの開発が重要である。コムギ等では茎葉のフルクタン含有量と耐雪性の関係が知られているが、オオムギでは未解明である。そこで本研究ではオオムギの耐雪性およびフルクタン含有量の関係を遺伝子レベルで明らかにし、それを基に高度耐雪性オオムギを判別するためのDNAマーカーを作製することを目的とする。
2018年度は約120品種・系統の栽培および越冬前後の茎葉のサンプリングを行い、耐雪性を評価した。また、5つのフルクタン関連酵素遺伝子（1-FFT, 1-SST, 6-SFT, 1FEH, 6-FEH）の遺伝子型のタイピングを行った。
今年度は、昨年度に引き続き供試系統の栽培、越冬前後の茎葉サンプルのサンプリング、および融雪後の耐雪性の評価を行った。また、昨年度にサンプリングした越冬前後それぞれの茎葉サンプルにおけるフルクタン含有量の測定を行った。
5つのフルクタン関連酵素遺伝子の遺伝子型の組み合わせが同じ品種・系統群の耐雪性およびフルクタン含量の平均値を算出し、遺伝子型との関係を検討した。その結果、遺伝子型の組み合わせにより耐雪性の優劣が異なること、越冬前のフルクタン含有量が高い遺伝子型の組み合わせほど耐雪性に優れることを明らかになった。
これらの結果は、オオムギにおいても茎葉のフルクタン含量が耐雪性に重要であることを示しており、今後開発するDNAマーカーを用いた特定の遺伝子型のフルクタン関連酵素遺伝子の導入によるオオムギの耐雪性の向上が期待される。
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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
2019年播きサンプルの栽培、茎葉のサンプリング、耐雪性評価を当初の計画通り行うことが出来た。また、2018年播きサンプルの茎葉のフルクタン含量の分析から、フルクタン含量と耐雪性および遺伝子型との関連性を見出した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は2019年播きサンプルのフルクタン含有量の測定を行い、2018年度サンプルの結果と併せて耐雪性とフルクタン関連遺伝子の遺伝子型との関連を解析する。また、フルクタン関連酵素遺伝子の発現量解析を行う。
2020年度より九州沖縄農業研究センター筑後拠点に異動した。筑後拠点が立地する福岡県は温暖であり積雪がほとんどないため当研究課題に関する圃場試験は不可能である。そこで、必要に応じて中央農業研究センター北陸研究拠点において追加の試験および実験等を行う。これらによりDNAマーカーの開発を行う。
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| Causes of Carryover |
消耗品が当初計画より安価に購入でき、外部委託したDNAシーケンス分析のサンプル数も少なく済んだため。また、成果発表を予定していた2020年3月の学会がコロナウイルス感染症への対応により開催中止となったため、学会発表に関する旅費が不要になった。
九州沖縄農業研究センター筑後拠点での当研究課題遂行に必要な研究環境の整備に使用する。また、筑後拠点が立地する福岡県は温暖であり積雪がほとんどないため当研究課題に関する圃場試験は不可能であるため、中央農業研究センター北陸研究拠点での当研究課題遂行に必要な圃場試験や実験および打ち合わせ等のための旅費に使用する。
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