レタスの結球に関わる遺伝因子の同定およびその育種利用

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K06037
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture
• Principal Investigator: 小松 憲治 東京農業大学, 農学部, 准教授 (90594268)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 結球 / レタス

Outline of Annual Research Achievements

結球レタス（玉レタス）の集団の中から、遺伝的要因により突発的に非結球型の個体が発生する現象が確認されている。非結球個体の出現様式は2つあり、うち1つは集団で維持される系統の中から突発的に発生するものであり、集団の中で潜在的に保存される非結球遺伝子がホモ化することで非結球化すると考えられる。一方、自殖を繰り返しても結球型しか現れない遺伝的に異なる2つ系統を交配させた場合に、その後代分離集団において約6%の頻度で非結球個体が現れる場合がある。両親が持つ2つの潜性遺伝子が合わさることで非結球化すると考えられる。前者について、非結球変異体のゲノム解析を行った結果、第7番染色体に強い相関が認められるカ所を発見した。非結球変異体の原因遺伝子の同定を進めている中、華中農業大学のグループによってレタスの結球性に関与する遺伝子の１つが報告された。同グループは結球性に関わる２つの遺伝子座 (LHL1, LHL2)を見出し、LHL2の遺伝子座について原因遺伝子LsKN1が同定されていた。LHL2は、我々がゲノム解析で同定した非結球遺伝子座と位置が酷似していた。そこで、報告にあったLsKN1変異を検出可能なPCRマーカーを設計し、保有する１因子型の非結球系統に対しLsKN1の遺伝型の分析を行ったところ、全ての系統でLsKN1の遺伝型が非結球型であった。そのため、集団中から突発的に発生する非結球個体の原因遺伝子はLsKN1だと考えられた。一方、2因子型の非結球現象に関与する遺伝子座はLHL1, LHL2のいずれとも異なっていた。そのため、2因子型の非結球現象が生じる遺伝集団を用いて非結球形質に関わる遺伝子座のファインマッピングを進めた。