2019 年度研究成果報告書

ヘテロシス発現に寄与する遺伝子の分類基準と育種への応用に関する研究

研究課題

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研究課題/領域番号	17K15207
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	北海道大学
研究代表者	北崎一義北海道大学, 農学研究院, 助教 (60532463)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	ヘテロシス / テンサイ / 遺伝子発現
研究成果の概要	ヘテロシス(雑種強勢)は、交雑によって得られた後代が親を上回る現象で、農作物の多収に貢献しているが、その分子機構は不明である。そこで、テンサイの初期生育におけるヘテロシスの発現を調査した。表現型解析の結果、ほぼ全身のバイオマスに関する形質でF1は親よりも大きく、直根の肥大には細胞サイズが寄与していることが示唆された。また、相対成長速度がF1で親よりも高かった。そこで、葉および直根の遺伝子発現解析を行ったところ、F1のバイオマス増加を直接説明できる代謝経路の促進は見られなかった。これらの結果から、テンサイ初期生育におけるヘテロシスの発現には多数の遺伝子が関与していることが示唆された。
自由記述の分野	植物育種
研究成果の学術的意義や社会的意義	ハイブリッド品種は環境ストレスに強く、安定して収量を得られるため、今後さらにニーズは高まるであろう。一方、品種育成には多大な時間と労力を要し、効率化や省力化技術の開発が期待されている。本研究は、その基礎となるヘテロシスの分子機構や発現様式について詳細に調査し、種々の知見を得ることができた。また、バイオマスを一定環境で経時的に評価できる実験系を構築できたことは、今後の研究と発展にとって重要である。