| 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 (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 – 2021-03-31
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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。集団内の強度抵抗性品種の割合が少なかったため、ゲノムワイド関連解析だけでは、抵抗性遺伝子座を特定できない可能性が高いため、F2集団（感受性品種/強度抵抗性品種）の作出を行った。
（２）として、既報の5つの抵抗性遺伝子に関して、抵抗性遺伝子の塩基配列を解読するためのプライマーを設計し、対象となる遺伝子の塩基配列の解読を行った。
（３）として、F2集団(bph2+Bph3-PYL / PTB33 とBph3+17-PYL /Rathu Heenati由来)を育成し、近年飛来してきたトビイロウンカ集団に対して抵抗性評価を行った。１つもしくは、2つの抵抗性遺伝子座が分離すると推定されたが、トビイロウンカ抵抗性遺伝子座に関しては検出できなかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本研究課題は以下の小課題で構成されており、「やや遅れている。」とした理由は以下の通りである。
（１）として、ゲノムワイド関連解析で、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ことが難しいためである。理由として、150系統のうち、十数系統しかトビイロウンカ強度抵抗性を示さなかったことがあげられる。そのため、強度抵抗性系統を用いて、複数のF2集団を作出し、新規トビイロウンカ抵抗性遺伝子の特定を行う必要がある。
３）として、F2集団(bph2+Bph3-PYL / PTB33 とBph3+17-PYL /Rathu Heenati由来)を育成し、近年飛来してきたトビイロウンカ集団に対して抵抗性評価を行った。しかしながら、F2集団の解析結果からは、新規の抵抗性遺伝子座を特定することができなかった。理由として、抗生作用の評価方法の精度が低いため、個体ごとの評価では抵抗性を正確に評価できていない可能性がある。F3系統を用いて、複数個体を評価することにより、正確なデータを収集し、再解析を行う必要がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
（１）の研究として、スリランカ在来品種150系統のうち、十数系統しかトビイロウンカ強度抵抗性を示さなかった。そのため、10品種程度の強度抵抗性系統を用いて、複数のF2集団を作出し、新規トビイロウンカ抵抗性遺伝子の特定を目指す。現在まで、強度抵抗性を示した6品種に関して解析用の種子がある。これらの集団のうち、特に、既存の抵抗性遺伝子を保有していない親品種へ着目し、新規のトビイロウンカ抵抗性遺伝子座の特定を目指す。
（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があることが分かっている。作出したDNAマーカーの検証と、既存のトビイロウンカ抵抗性遺伝子座に関して、効率的に塩基配列の解読を継続して進める。
（３）の研究として、F2集団(bph2+Bph3-PYL / PTB33 とBph3+17-PYL /Rathu Heenati由来)を育成し、近年飛来してきたトビイロウンカ集団に対して抵抗性評価を行った。しかしながら、F2集団の解析結果からは、トビイロウンカ抵抗性遺伝子座を特定することができなかった。そのため、F2集団の自殖種子を用いて、F3系統の評価をすすめる。かつ、評価方法に関しては、複数の個体を大量に評価できる集団幼苗検定法を用いて、トビイロウンカ抵抗性遺伝子座の特定を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究材料として、スリランカ在来品種を用いており、これらの品種の栽培が計画通り進まずに、実験用のサンプルが準備できなかった。また、実験結果から解析方法や解析材料を変更する必要が生じた。そのため、当初の実験予定に対して、トビイロウンカの評価が遅れるとともに、新たな材料作出が必要となり、それらを進める上で延長する必要がある。品種の抵抗性評価に必要な消耗品や、塩基配列を解析するための試薬代、新たな材料作出のための消耗品に経費を使用する予定である。
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