2012 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノミックセレクションを活用した革新的作物育種システムの構築
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22380010
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岩田 洋佳 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (00355489)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江花 薫子 独立行政法人農業生物資源研究所, 遺伝資源センター多様性活用研究ユニット, 主任研究員 (00370643)
林 武司 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業総合研究センター情報利用研究領域, 上席研究員 (70370674)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | ゲノミックセレクション / 作物育種 / 選抜方式 / 量的遺伝子座（QTL） / イネ / 一塩基多型（SNP） / 機械学習 / 育種シミュレーション |
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| Research Abstract |
ゲノムワイドマーカーをもとに未知の系統の遺伝的能力を予測して選抜を行うゲノミックセレクション（GS）を応用した高効率な作物育種システムの構築を目指して以下の研究を行った。
（１）複数形質間の遺伝的・生理的制約による相関関係など、複雑な要因を考慮した予測モデルの開発：形質間に遺伝相関が見られる場合には、それらの形質を同時に予測することで精度が上がると考えられる。ベイズモデルにより複数形質を同時に予測する手法を構築し、シミュレーションにより精度評価を行い、その有効性を確認した。また、玄米の形状のように多次元データとして計測されるデータを予測するために主成分分析とベイズモデルを組み合せた解析法を開発した。同手法を複数ソースから得られたイネ遺伝資源データに適用し、高い精度で玄米形を予測できることを確認した。
（２）育種シミュレーションシステムの構築と効率的GS育種システムの探索：昨年度までに構築した育種シミュレーションシステムを用いて、様々な条件下でGS利用育種の効率評価を行った。その結果、花粉親を選抜できない他殖の集団選抜では、GSにより花粉親由来ゲノムの選抜が可能となり大幅に効率が向上することが分かった。また、自殖性作物では、GSを用いた循環選抜は、優良個体の相互交配により、従来の系統育種法を大きく上回る効率が期待できることが分かった。
（３）GS予測システムと交配シミュレーションシステムを組み合せた優良交配親組合せ決定システム：GS予測システムと（２）で構築された交配シミュレーションシステムを組み合せて、ある品種を組合せて交配した際にどのような後代が得られるかを予測するシステムを構築した。また、このシステムをイネのF2集団の出穂の分離の予測に適用し、システムの有効性を確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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