Establishment of a DH production methods using distant outcrossing

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23K05162
• Research Institution: Utsunomiya University
• Principal Investigator: 大西 孝幸 宇都宮大学, 農学部, 准教授 (60722311)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: アブラナ科植物 / 倍加半数体 / 生殖

Outline of Annual Research Achievements

花粉などの配偶子(半数体)を薬品などで倍加させた倍加半数体(Double Haploid, DH)は， 全ての遺伝子がホモ接合となった純系であり，育種や育種学研究において非常に重要である. 倍加半数体(DH)系統の作出には，さまざまなノウハウと時間を要するため，これまでの利用は限定的であった.申請者らは，従来よりも極めて簡便にアブラナ科品種の DH 系統 を育成できる方法を発見した.この方法を整備し確立することは，アブラナ科作物の育種や研究に おいて，多大な貢献が見込める.本研究課題では，この新規 DH 系統作出法の応用展開に不可欠な課題を実施する.

Current Status of Research Progress

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

Reason

「香味菜法」により作出された雑種ではない後代がDHであるかの検証と，後代が雑種であるかDHであるかを種子状態で識別するため、種子画像による機械学習や形状の定量的特徴抽出を行い、画像識別する方法の開発を行った． 「香味菜法」後代の作出において,大きさの異なる大型種子と小型種子が得られた．PCRにより大型種子はDHであり，小型種子は雑種であることが示唆された．形状の定量的特徴抽出について，大型種子と小型種子のPC1・PC2の分布図により，種子形状に違いがあることが示唆された．2024年度の交配により得られた後代についても非破壊で識別を行い，精度を高めることが期待できる．

Strategy for Future Research Activity

等代と、その次世代種子に関する解析を進めてきたが、さらに新たな交配組み合わせや、その後の孫世代のサンプルにも調査対象を拡げる。新しい交配組み合わせでは、今年度作出したヘテロ性の高い雑種系統を片親に用いることで、より精度の高いゲノムワイドな解析が期待できる。また、DH系統においては、遺伝子型は全て均一になっていると考えられるが、そのような集団における表現型のバラツキについて調査を実施する。