2020 Fiscal Year Research-status Report
半数体育種法を用いた革新的なブドウ品種育成のための育種素材開発
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20K06036
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
安田 喜一 東海大学, 農学部, 講師 (00780610)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 育種素材 / SSRマーカー / シャインマスカット / 果樹 / 半数体 / ブドウ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我が国のブドウの大粒系品種の育成は高次倍数性に依存しており、二倍体であってもヘテロ性が高いという特徴をもつことから、戦略的な育種が難しい。本研究では、我が国でさらなる革新的なブドウ品種を開発するために、産業的にも波及効果の大きい優良品種である‘巨峰’と‘シャインマスカット’を供試材料として実験Ⅰ：小粒種子の胚培養からの選抜、実験Ⅱ：葯培養、実験Ⅲ：軟X線照射花粉を用いた偽受精胚珠培養、を用いて、それぞれ二ゲノム性半数体と半数体の作出を試みる。
植物組織培養を用いた半数体作出法では、再生個体の倍数性の解析とともに、その発生起源と遺伝的背景の調査が必要不可欠となる。そのため、‘巨峰’と‘シャインマスカット’およびこれらと近縁関係の強い12品種を供試し、遺伝解析に有用なSSRマーカーを選定した。マーカーは、Plant Genome Data Base japan（PGDBj）で既に構築・公開されたものから、19のLinkage groupごとに1つずつ選定して用いた。その結果、多くの品種間多型を得られ、VCr3aとVChr13aの最少2つのマーカーを用いて供試12品種を識別することができた。これらのマーカーは、‘シャインマスカット’自殖後代を用いた後代分離を解析することにより、将来的に交雑育種において利用可能であることも確認できた。以上より、胚培養、葯培養、偽受精胚珠培養における再生個体の発生起源解明および半数体が得られた際の遺伝解析のために有用なSSRマーカーを選定することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では、実験Ⅰ：小粒種子の胚培養からの選抜、実験Ⅱ：葯培養、実験Ⅲ：軟X線照射花粉を用いた偽受精胚珠培養をそれぞれ令和２年、３年および４年度に実施し、令和３年と４年度に随時倍数性や遺伝的な解析を実施する計画である。また、葯培養と偽受精胚珠培養については、培養条件の設定や軟X線照射花粉の事前実験などを初年度から実施する予定であった。
一方、令和２年度初頭より世界的なCOVID-19の感染拡大により、研究室や圃場などへの立ち入り制限や遠隔業務への対応のため、交配等のフィールド実験と植物組織培養を伴う事前実験がまったく実施できなかった。そのため、そのような環境下でも実施可能である遺伝解析のためのSSRマーカーの選定について、令和３年度より実施する計画を前倒しし、令和2年度に実施し、一定の成果を得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
COVID-19の感染拡大が著しい5月が、本研究の最重要期であるブドウの開花期であり、その影響が懸念されるが、臨機応変に実験内容を改変したいと考えている。令和３年度に令和2年度に実施できなかった葯培養と偽受精胚珠培養の事前実験を実施する予定であり、既に圃場における試験区設置と植物組織培養の準備を行っている。令和2年度に実施予定であった胚培養のための自家交配については、前述の２実験に多くの花穂を要するため、状況に応じて実施を検討する。併せて、令和２年度に選定したSSRマーカー以外にも、発生起源解明と遺伝解析に有用なDNAマーカーの探究を試みる。
令和3年度の結果に基づいて、令和４年度に葯培養と偽受精胚珠培養の本実験を実施し、半数体の作出を目指す。
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| Causes of Carryover |
COVID-19の感染拡大環境下において、購入予定であった組織培養等の実験に必要なプラスチック消耗品が、医療関係へ優先的に流通し、品薄となったため購入できなかった。そのため、次年度使用が発生し、同等の目的で本年度使用予定である。
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