2019 Fiscal Year Research-status Report

New genetic resource development and advanced breeding through connecting the Japanese wheat research resources to a renowned international agricultural research institute

Research Project

Project/Area Number	19KK0157
Research Institution	Fukui Prefectural University
Principal Investigator	松岡由浩福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (80264688)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	石井孝佳鳥取大学, 乾燥地研究センター, 講師 (80823880) 宅見薫雄神戸大学, 農学研究科, 教授 (50249166) 辻本壽鳥取大学, 乾燥地研究センター, 教授 (50183075)
Project Period (FY)	2019-10-07 – 2025-03-31
Keywords	タルホコムギ / パンコムギ / 8倍性合成コムギ / 国際トウモロコシ・コムギ改良センター / ナショナル・バイオリソース・プロジェクト
Outline of Annual Research Achievements	温暖化で深刻な負の影響を受けるパンコムギでは、育種を加速して、気候変動に打ち克つ品種を開発する必要がある。本研究は、6倍性パンコムギ（AABBDDゲノム）に祖先野生種タルホコムギ（DD）のコアコレクションを交配・胚培養して、多数の「8倍性合成コムギ（AABBDDDD）」を作出する。過去100年、コムギ染色体数の発見、倍数性進化の解明等、日本は世界の研究をリードしており、最高水準の研究リソース（人材、技術、遺伝資源）を有する。本研究は、ゲノム解読が完了した好機に、研究リソースを結集し、気候変動下の食糧生産問題の解決に向けて、20世紀に「緑の革命」を主導したことで著名な国際トウモロコシ・コムギ改良センター（CIMMYT、メキシコ）との共同研究を推進することを目的とする。この目的の達成に向けて、本研究では、研究期間内に2つの研究計画（① 8倍性合成コムギの作出、② 8倍性合成コムギ派生系統を用いたDゲノム改良と遺伝様式の解明）を実施する。本年度は、このうち、「① 8倍性合成コムギの作出」に取り組み、次のような成果を得た。・若手研究者がCIMMYTに出向き、海外共同研究者とともに、パンコムギのエリート品種（農林61号とBORLAUG 100）と139系統のタルホコムギを交配し、合計110のF1雑種胚を得た（内訳：農林61号由来のF1雑種が74、BORLAUG 100由来のF1雑種が36）。・得られたF1雑種胚の培養を開始した。・CIMMYTが有する交配、未塾胚の培養・コルヒチン処理に関するノウハウを学び、技術を習得した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 1: Research has progressed more than it was originally planned. Reason 初年度である本年度は、当初、研究代表者と若手研究者がCIMMYTを訪問して海外共同研究者とのミーティング、スケジュール調整を行う予定であった。しかし、本研究が採択される前から準備を進めていたことが奏功し、計画を前倒しする形で研究計画「① 8倍性合成コムギの作出」を進めることができた。このため「当初の計画以上に進展している」とした。
Strategy for Future Research Activity	[研究計画の変更]　該当なし [研究を遂行する上での課題] 新型コロナウィルスの世界的感染拡大の影響により、CIMMYTを訪問して研究を実施することが困難となっている。 [対応策] 今年度、若手研究者がCIMMYTで習得した交配、未塾胚の培養・コルヒチン処理に関するテクニックを生かして、日本でも、パンコムギのエリート品種（農林61号とBORLAUG 100）とタルホコムギの交配を行う。これにより、8倍性合成コムギの作出をCIMMYTと日本で相補して推進する体制をとる。また、海外共同研究者やCIMMYTスタッフとの連携を密にするため、オンラインミィーティングができる通信環境を整備する。
Causes of Carryover	[理由] 新型コロナウィルスの世界的感染拡大の影響により、研究代表者がメキシコにあるCIMMYTを訪問できなかったため。 [使用計画] 新型コロナウィルス問題の終息を待って、CIMMYTを訪問することにより使用する。