Genome editing of a new self-incompatibility gene of potato

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22302
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 39:Agricultural and environmental biology and related fields
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: SASSA Hidenori 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 教授 (50295507)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2023-03-31
• Keywords: ジャガイモ / 自家不和合性 / F1育種 / ゲノム編集

Outline of Final Research Achievements

Breakdown of self-incompatibility (SI) of diploid potato is an promising way to establish the F1 breeding system in potato. In this study, we targeted potato homolog of newly discovered non-S-specific factor of petunia for production of self-compatible diploid potato by CRISPR/Cas9 genome editing. Several independent potato lines with bi-allelic mutations in the target gene were produced. SI phenotype of the genome-edited lines will be analyzed.

Free Research Field

植物遺伝育種学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ジャガイモは四倍体の栄養繁殖性作物であることを反映し、’男爵’など100年以上前の品種が現在でも広く栽培されているなど、同じナス科のトマトなどと比べて育種が進んでいない。純系の一代雑種を利用するF1品種の育種体系がジャガイモで確立できれば画期的な新品種が生み出されると期待されている。しかしながら二倍体ジャガイモは強い自家不和合性を示し、純系の育成が困難である。
本研究では自家不和合性非S因子を標的とした二倍体ジャガイモのゲノム編集個体を複数得ることができた。これらの系統が自家和合性を示せば、ジャガイモF1育種体系の確立に向けた重要な一歩となる。