ネギ細胞質雄性不稔性に対する稔性回復遺伝子座の集中マッピングおよび細胞質型の識別

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24580060
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
• Principal Investigator: 山下 謙一郎 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜茶業研究所 野菜育種・ゲノム研究領域, 主任研究員 (80414671)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: ネギ / ＣＭＳ / 稔性回復遺伝子 / ＤＮＡマーカー

Research Abstract

優良形質を有するネギF1品種の育成には、細胞質雄性不稔性(CMS)の利用が不可欠である。近年、多数のF1品種が発表され、市場における占有率も向上しているが、採種に用いられるCMSの種類および由来は明らかではない。一方、育種素材の効率的な育成を実現するためには、花粉稔性回復遺伝子の有無を判別するDNAマーカーの開発が望まれる。本課題は、ネギ｢北京｣および｢金陵｣より見出した稔性回復遺伝子Ms3に連鎖するDNAマーカーの開発および同遺伝子の汎用性を評価することを目的とする。
本年度の成果は、以下の2点に要約される。
１．稔性回復遺伝子Ms3のマッピング
「金陵」MS個体と「北京」MF個体とのF2について、開花期における花粉稔性の分離を調査した。次に、座乗染色体が決定済みのネギのゲノム由来SSRマーカー等（267種類）を用いて両親個体間で多型解析を行い、選抜したマーカーをF2集団に展開した。その結果、F2個体はMF個体119個体、MS個体51個体となり、単因子優性と想定した3:1の分離比に適合した（P=0.132）。また、両親個体間で多型が検出された160マーカーをF2集団に展開し、JoinMap4で連鎖解析を行った結果、Ms3は第3染色体上に位置付けられた。
２．検定集団の作出
市販F1品種｢龍輝｣、｢夏扇パワー｣、｢龍翔｣、｢関羽一本太｣、「ホワイトタワー｣、｢ホワイトスター｣および｢華青楼2号｣のMS個体を種子親、稔性回復遺伝子をヘテロ（Ms3/ms3）にもつ「北京」MFまたは｢金陵｣MF個体を花粉親として交配を行い、14-91個体からなる検定集団を作出した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

｢金陵｣と｢北京｣とのF2集団を供試し、花粉稔性調査とSSRマーカーを用いた連鎖解析により、稔性回復遺伝子Ms3が第3染色体に座乗することを明らかにした。また、市販F1品種｢龍輝｣、｢夏扇パワー｣、｢龍翔｣、｢関羽一本太｣、「ホワイトタワー｣、｢ホワイトスター｣および｢華青楼2号｣のMS個体に稔性回復遺伝子をヘテロ（Ms3/ms3）にもつ「北京」MFまたは｢金陵｣MF個体を花粉親として交配を行い、検定集団を作出した。したがって、研究計画を順調に達成していると判断される。

Strategy for Future Research Activity

稔性回復遺伝子Ms3が第3染色体に座乗することが明らかになったため、これまでに報告されているネギおよびタマネギの第3染色体に座乗する多数のSSRマーカーを｢金陵｣と｢北京｣とのF2集団に展開する。また、RAPD法によるバルク解析も併用し、同遺伝子座近傍領域を集中的にマッピングする。F1品種との7組み合わせの検定集団について稔性回復の有無を調査することにより、F1採種に利用されたCMSに対するMs3の効果を明らかにする。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

本研究課題の推進のため、次年度の研究費は交付申請時の計画にしたがい、物品費、旅費、人件費等に適切に使用する。なお、次年度に繰り越した329,634円は、研究費を効率的に使用して発生した残額であり、次年度に請求する研究費と合わせて、研究計画遂行のために使用する。