二年生植物の開花を自在に操るための分子基盤の構築

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K07616
• 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: 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: 黒田 洋輔 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター, 上級研究員 (40595071)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 開花 / QTL / DNAマーカー選抜 / 二年生 / テンサイ

研究成果の概要

花を咲かせるタイミングの操作は，作物の生産量や品質や育種効率を向上させるために極めて重要な育種学的課題である．本研究では，二年生のテンサイをモデルとして開花の分子基盤の構築を試みた．先ず，「開花の抑制」の実験では，検出されたQTLの一つが一年生と二年生のマスター遺伝子であるBvBTC1座のエクソン内のSNP変異に起因すること，1箇所のSNPで育種形質の改良が可能であることが明らかになった．次いで，「開花の促進」の実験では，１年以上から4ヶ月程度にまで採種期間が短縮される(開花促進に)大きな効果を持ったQTLを見出し，QTL近傍には数種類の既報の開花関連遺伝子が含まれることが明らかになった．

自由記述の分野

植物育種学

研究成果の学術的意義や社会的意義

①国産の主要な砂糖原料である北海道のテンサイは，二年生の生活環を持ち，原料栽培期間である春から秋にかけて多量のショ糖を根に蓄積するが，原料栽培期間中に成長相が転換して抽苔（当年抽苔）が発生する問題がある．「開花の抑制」は，当年抽苔の抑制に貢献する.

②テンサイは，屋外では収穫まで栄養成長を続けることで高い収量を確保できるが，品種開発に欠かせない種子生産(開花の誘導)には長期間(半年程度)の春化処理期間が必要であり，種子生産に必要な期間が長期間に及ぶことで，品種開発の年限も長期化する問題がある.「開花の促進」は，品種開発の年限の短縮化に貢献する.