コムギのリン吸収能向上に向けた根毛長の育種基盤確立

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K05580
• Research Institution: Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
• Principal Investigator: 大西 一光 帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (50526704)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 八田 浩一 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 作物研究部門, グループ長補佐 (80414811)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: コムギ / 根毛 / リン

Outline of Annual Research Achievements

根毛長QTL（QRhl.obu-2A）に関して、スペルトコムギ（KU-1025）型対立遺伝子を北海道品種「はるきらり」に導入した準同質遺伝子系統（NIL）を育成し、圃場栽培によりリン吸収量と収量性を評価した。その結果、リン施肥区では「はるきらり」とNIL間で両形質とも差がなかったのに対して、リン無施肥区では「はるきらり」に比べ NILでリン吸収量と収量が有意に増加した。またポット栽培において、NILは「はるきらり」に比べ 生育初期のrhizosheathサイズ（根と根毛に付着する土壌の重さ）が有意に増加することが明らかとなった。rhizosheathの土を取り除き根毛長を観察したところ、NILにおいて土壌中で根毛長が長くなっていることが確認できた。
これまでに、「はるきらり」とスペルトコムギ系統（KU-1025）の交雑に由来する戻し交雑自殖系統（BILs）において、根毛長に関するQTL解析を行ってきたが、効果の大きいQTLはQRhl.obu-2Aのみであった（Okano et al. 2020）。そこで、QRhl.obu-2A以外の新規QTLの探索を行うため、マーカー数と使用系統数を拡大し、次世代シーケンサ―を用いたアンプリコンシーケンス法（Ishikawa et al. 2018）により連鎖地図を再構築した。
QRhl.obu-2Aのファインマッピングを目的として、分離集団約400個体よりQTL領域内の組換え体を選抜した。現在、後代より組換えホモ型の選抜を行っている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定していた実験はすべて実施できた。

Strategy for Future Research Activity

QRhl.obu-2Aに関する準同質遺伝子系統（NIL)について、昨年度と同様に圃場でのリン吸収量と収量性の調査を実施する。根毛長に関する新規QTLの探索を行うため、「はるきらり」とマッハコムギ系統（KU-1816）の交雑に由来する戻し交雑自殖系統（BILs)を用いて、アンプリコンシーケンス法（Ishikawa et al. 2018）により連鎖地図を構築する。またスペルトコムギおよびマッハコムギの交雑由来BILsを用いて、根毛形質に関してQTL解析を実施する。ファインマッピングについては、現在得られている組換え体を用いて候補領域を狭めた後に、さらに集団サイズを拡大して組換え体を選抜するとともに、新規マーカーの作出を進める。

Causes of Carryover

予定していた農研機構との研究打ち合わせが実施できなかった。翌年度実施する予定である。