2020 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
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19KK0157
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| Research Institution | Fukui Prefectural University |
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Principal Investigator |
松岡 由浩 福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (80264688)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 孝佳 鳥取大学, 乾燥地研究センター, 講師 (80823880)
佐久間 俊 鳥取大学, 農学部, 助教 (40717352)
宅見 薫雄 神戸大学, 農学研究科, 教授 (50249166) [Withdrawn]
辻本 壽 鳥取大学, 乾燥地研究センター, 教授 (50183075)
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| Project Period (FY) |
2019-10-07 – 2025-03-31
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| 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 / CIMMYT / NBRP |
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| 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。本年度のそれぞれの研究実績は次の通りである。
①8倍性合成コムギの作出：合計47系統のタルホコムギについて、パンコムギのエリート品種（農林61号とBORLAUG 100の両方、もしくは農林61号のみ）との雑種胚を得て、現在培養を行っている。また、これらとは別の48系統のタルホコムギについて、パンコムギのエリート品種（農林61号とBORLAUG 100の両方、もしくは農林61号のみ）との交配を進めている。さらに、タルホコムギの開花を促進する気温・日長条件を見出した。これにより、交配作業を効率的に進めることが可能となった。
②8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：8倍性合成コムギにおいて、パンコムギ由来のDゲノムとタルホコムギ由来のDゲノムを識別するためのFISHプローブの合成に着手し、候補配列の選定に成功した。
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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
CIMMYTを訪問して研究を実施することが困難となったことから、「① 8倍性合成コムギの作出」をCIMMYTと若手研究者（鳥取大学）で分担して実施する体制を取ったことで、順調に本研究計画を進めることができた。また、「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」についても、相同性が極めて高いゲノムを視覚的に見分ける蛍光染色プロトコールの開発につながる結果を得た。このため「概ね順調に進展している」とした。
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| 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] 海外共同研究者やCIMMYTスタッフとの連携を密にするため、定期的にオンラインミィーティングを行う。
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| 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。
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