| 研究課題/領域番号 |
15H04436
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
山崎 将紀 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (00432550)
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| 研究分担者 |
梶 亮太 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, その他部局等, 上席研究員 (40414809)
横上 晴郁 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, その他部局等, 主任研究員 (10355307)
前田 英郎 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, その他部局等, 上席研究員 (40442751)
出田 収 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, その他部局等, 上席研究員 (40414651)
片岡 知守 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, その他部局等, 主任研究員 (20355308)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 育種学 / イネ / 農業形質 / ゲノムワイドアソシエーション解析(GWAS) / 重要遺伝子 / 適応遺伝子 / QTL(量的形質遺伝子座) |
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| 研究実績の概要 |
現在の日本水稲品種群の育成に貢献した遺伝子（重要遺伝子）と日本の各地に適応した遺伝子（適応遺伝子）を同定し、日本水稲育種の歴史ならびに地域や気候への適応性を遺伝子レベルで解明していくことを目的とする。日本水稲品種群のうち作付け上位の品種および育成の母本として利用され、最近の育成されたものも含めた143品種を日本全国６箇所で栽培して各農業形質を測定し、ゲノムワイドアソシエーション解析(Genome-wide association studies)を行い、重要遺伝子や適応遺伝子を探索した。
幾つかの既知の遺伝子が同定されたが、未知のQTL(量的形質遺伝子座: Quantitative trait locus)の存在も示唆された。各農業形質は複数箇所ならびに複数年計測されているので、遺伝子もしくはQTLの環境変動も確認された。本集団は3,000を超えるDNAマーカーによる遺伝子型が決定されたため、GWASの利点である複数の対立遺伝子を扱うことができ、１年程度で候補となるQTLもしくは遺伝子を絞り込むことができた。一方、GWASの欠点として集団構造や家計構造を考慮したGWAS解析が出来るようになったが、偽陽性検出の克服には限界があり、GWASのピークが原因遺伝子と大きく異なることがあった。GWASの結果から重要遺伝子や適応遺伝子の候補が見出された。また、各品種や系統の系譜情報を収集し、重要遺伝子や適応遺伝子を同定するための集団遺伝学的手法の準備ができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究は初年度だったが、日本水稲品種群１４３品種を栽培し、農業形質の調査は完遂した。しかしながら、その作業コストや労力は大きいものなので、各農業形質の調査の効率化を今後考えていく必要がある。遺伝解析も順調にすすんでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
農業形質の調査の効率化のために、各試験地に適合したICT化を考えていく。今年度のGWASの結果を確認するために、来期も同じ日本水稲品種群を調査して、農業形質のGWASを実施するだけでなく、交雑集団を使ったQTL解析も実施していく。さらに系譜情報や集団遺伝学的手法により重要遺伝子や適応遺伝子を同定していく。これまでの結果や情報と来年度以降生み出される結果や情報は今後の遺伝解析だけでなく、各品種の生育予測やゲノミックセレクションにも利用できると考えられる。
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