水産植物スサビノリのゲノム編集による新育種基盤技術の研究開発

• 研究課題/領域番号: 17K07902
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 水圏生産科学
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 福田 覚 弘前大学, 地域戦略研究所, 准教授 (20520951)
• 研究分担者: 泉 ひかり 弘前大学, 地域戦略研究所, 助教 (10784027)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: スサビノリ / 形質転換 / ゲノム編集 / 水産学

研究成果の概要

本研究は、研究代表者らが開発したスサビノリの遺伝子導入技術を応用し、スサビノリのゲノム編集技術の確立に挑戦することで、スサビノリ育種研究の発展に繋げることが目的である。スサビノリのゲノム編集実験系の基盤を整備するため、マイクロインジェクション法によるCRISPR/Cas9システムの適用を検討した。その結果、マイクロインジェクション法によるゲノム編集の実証には至らなかったが、同法によって導入したレポーター遺伝子がスサビノリ単胞子の発生段階で一過的に発現することを確認し、同法がスサビノリのゲノム編集を含む遺伝子導入技術に資する方法であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

海藻類の養殖業では海苔類が生産量の7割を占めている。海苔類の代表的な品種はスサビノリであり、わが国の重要な水産物である。昨今、養殖海苔の白化問題や病害などが多発し、200億円（生産額の約20％に相当）もの損害が出ることもある。そのため、海苔の安定生産、かつ高品質・高収量そして耐病性などの品種改良に向けて、海苔独自の新育種基盤技術の整備が急務である。一方、2013年以降、ゲノム編集技術は世界的に広まり農林水産生物の次世代型の遺伝子改変技術として適用されつつある。本研究成果は、スサビノリのゲノム編集技術確立に向けた知見であり、海苔の品種改良等の課題解決に資する育種基盤技術への貢献が期待される。