| 研究課題/領域番号 |
17K07606
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
藤田 大輔 佐賀大学, 農学部, 准教授 (80721274)
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| 研究分担者 |
松村 正哉 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 本部, 所長・部門長・部長・研究管理役等 (00370619) [辞退]
真田 幸代 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 九州沖縄農業研究センター, グループ長 (80533140)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | イネ / トビイロウンカ抵抗性 / ゲノムワイド連関解析 / 集積系統 / 広域的な抵抗性 |
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| 研究実績の概要 |
インド・スリランカ原産の在来イネ品種は、トビイロウンカ抵抗性を保有する割合が高いことが知られている。近年、アジア全域の トビイロウンカに対して、広域的な抵抗性を示す品種 PTB33 や Rathu Heenati が存在することが明らかになった。本研究では、研究期間内に、以下の3つに関して明らかにする。（１）スリランカ原産のトビイロウンカ抵抗性品種が保有する遺伝子座を網羅的に特定する、（２）スリランカ原産の品種を用いて、既報の遺伝子座に関する対立遺伝子間の差異を推定、（３）広域的な抵抗性品種PTB33やRathu Heenatiが保有する遺伝要因の解明を行っている。
（１）として、異なる地域・国由来のトビイロウンカ集団をもちいて、ゲノムワイド関連解析を行うことで、スリランカ地域の在来品種（約150品種）が保有するトビイロウンカ抵抗性遺伝子座を網羅的に推定する。農業生物資源ジーンバンクから分譲されたスリランカ原産150品種の遺伝子型につてSSRマーカーを用いて解析し、集団構造に関して把握した。 また、抵抗性品種が導入される以前の加害力が弱いトビイロウンカを用いて、150品種の抵抗性評価を行った。強度抵抗性を保有する品種が多くみつかった。
（２）として、既報の5つの抵抗性遺伝子に関して、3000品種のSNPデータベース上において、対立遺伝子の種類に関して情報を取りまとており、スリランカ原産の抵抗性品種と他の品種間でSNPが存在する場所を特定するマーカー開発を試みた。
（３）として、PTB33由来のbph2+Bph3-PYLと、Rathu Heenati由来のBph3+17-PYLを各集団から固定系統を選抜してた。また、これらの集積系統と供与親であるPTB33とRathu Heenatiを交雑したF1種子が得られた。
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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
本研究課題は以下の３小課題で構成されており、「おおむね順調に進展している。」とした理由は以下の通りである。
（１）として、異なる地域・国由来のトビイロウンカ集団をもちいて、ゲノムワイド関連解析を行うことで、スリランカ地域の在来品種（約150品種）が保有するトビイロウンカ抵抗性遺伝子座を網羅的に推定する。農業生物資源ジーンバンクから分譲されたスリランカ原産の150品種に関して、トビイロウンカ抵抗性の評価を行った。これらの品種の中には、抵抗性が強い品種から感受性の品種まで含まれており、対象形質に関する多様性が確認できたことが理由である。
（２）として、既報の5つの抵抗性遺伝子に関して、3000品種のSNPデータベース上において、対立遺伝子の種類に関する情報を取りまとめ、スリランカ原産の品種が保有するSNPの領域に、マーカーの開発を進めているためである。
（３）として、PTB33由来のbph2+Bph3-PYLと、Rathu Heenati由来のBph3+17-PYLの固定系統が得られ、供与親であるPTB33とRathu Heenatiへ交雑しF1種子が得られたことが理由である。
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| 今後の研究の推進方策 |
（１）の研究として、異なる地域・国由来のトビイロウンカ集団をもちいて、ゲノムワイド関連解析を行うことで、スリランカ地域の在来品種（約150品種）が保有するトビイロウンカ抵抗性遺伝子座を網羅的に推定する。150品種からDNAを抽出し、Rad-seqにより遺伝子型を調査し、SNPの遺伝子型情報を習得する。その後、2013年に日本で収集された加害力が強いトビイロウンカ集団を用いて抵抗性の評価を行い、ゲノムワイド連関解析を行う。
（２）の研究として、既報の単離されたトビイロウンカ抵抗性遺伝子に関して、3000品種の塩基配列比較を行うことで、対立遺伝子間の差異を推定している。継続して、これらの既報の抵抗性遺伝子を判別するDNAマーカーの作出を目指す。作出したDNAマーカーの効果を検証するため、スリランカ地域の在来品種を用いて、各品種がどのような対立遺伝子を保有しているかを網羅的に解析する。
（３）の研究として、分離集団を用いた遺伝解析により、広域的な抵抗性品種（PTB33、Rathu Heenati）が保有する遺伝要因を解明する。PTB33由来の集積系統(bph2とBph3を保有)とPTB33の交雑とRathu Heenati由来の集積系統（Bph3とBph17を保有）とRathu Heenatiの交雑により得られたF1を自殖し、F2集団を用いて遺伝解析を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
スリランカ地域の在来品種のトビイロウンカ抵抗性評価を最優先に、研究を進めたため、次世代シークエンサーによる遺伝子型解析に関する基盤整備のみが行われた。遺伝子型調査の実験に必要なプラスチック製品や消耗品を購入しなかったため、次年度の使用額が生じた。
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