2018 年度研究成果報告書

コムギ縞萎縮病抵抗性遺伝子のゲノム領域に見られる構造変異の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	16K18639
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	遺伝育種科学
研究機関	国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
研究代表者	小林史典国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 次世代作物開発研究センター, 主任研究員 (80584086)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	コムギ / コムギ縞萎縮病 / 抵抗性遺伝子 / 2D染色体 / ゲノム配列
研究成果の概要	コムギ縞萎縮病は、コムギ縞萎縮ウイルスを病原とする土壌伝染性の病害である。北海道の超強力コムギ品種「ゆめちから」が保有する抵抗性遺伝子Q.Ymymは2D染色体に座乗し、本病に対して高度な抵抗性を示す。先行研究から、Q.Ymym領域は遺伝的組換えが起きにくく、何らかの構造変異があると推察された。本研究では、Q.Ymym領域に由来するゲノム断片の取得に成功し、配列の特殊性を明らかにした。このことが組換を起きにくくしている原因の一つであると考えられた。また得られた知見をもとに共優性マーカーを開発し、Q.Ymym遺伝子の選抜・導入の効率化を図ることができた。
自由記述の分野	植物遺伝学
研究成果の学術的意義や社会的意義	これまでの研究から、「ゆめちから」以外の抵抗性品種でもQ.Ymymと同じ領域に抵抗性遺伝子が検出されてきた。2D染色体上の当該領域は何らかの構造的な特徴があると示唆されてきたが、本研究によってその一端を明らかにすることができた。当該領域の配列は、コムギの参照ゲノム配列と大きく異なり、コムギの進化を考える上でも極めて興味深い。これまでQ.Ymym遺伝子の選抜・導入には、強連鎖する複数の優性マーカーを使ってきたが、本研究では共優性マーカーの開発に成功した。これにより抵抗性育種の効率化が図れるものと期待される。