| 研究課題/領域番号 |
18KK0173
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
森 直樹 神戸大学, 農学研究科, 教授 (60230075)
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| 研究分担者 |
竹中 祥太朗 龍谷大学, 農学部, 講師 (20757736)
大田 正次 福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (80176891)
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| 研究期間 (年度) |
2018-10-09 – 2023-03-31
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| キーワード | 野生コムギ / 遺伝資源 / 遺伝的多様性 / 自然集団 / 疑似自然集団 / 栽培化 |
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| 研究実績の概要 |
トルコ南部は、コムギやオオムギが栽培化され起源した地域として知られている。予備調査から、この地域に分布する野生コムギの集団内には極めて高い遺伝的多様性が潜在することが示唆されたが、近年急速に進む政情不安定化と開発によって貴重な自然集団は存亡の危機に瀕している。本研究では、チュクロワ大学のHakan Ozkan教授との国際共同研究を強化することにより、集団内に手つかずのまま眠っている多様性の持続的・発展的な利用基盤を確立するため、自然集団から任意抽出して作出した「疑似自然集団」を整備し広く公開を目指す。また、これらの野生コムギ集団内の遺伝的多様性を適応的形質と中立的DNA変異の両面から調査し、変異の種類とその集団内頻度を解明する。これらを集団間で比較し、数千年かかったとされるコムギ栽培化の初期においてどのような遺伝的構成をもつ自然集団が人為選抜の対象となったのか明らかにする。
本研究では期間全体を通じて以下の目標を置いて計画を進めている。1）自然集団内の変異を反映した疑似自然集団群の作出、2）適応形質と中立的DNA変異の両面からみた集団内および集団間の遺伝的構成の解明、3）栽培化に寄与した祖先集団の特定、4）栽培化に寄与した集団の遺伝的特徴の解明
本年度は、上記の研究計画の１）から推進するため、2018年の10月に野生4倍性コムギ(Triticum turgidum ssp. dicoccoidesおよびTriticum timopheevi ssp. armeniacumの両種を含む)について疑似自然集団群の作出を開始した。これまでの現地調査で採集しチュクロワ大学で保存している野生コムギのサンプルから、トルコ南部における両種の分布域のほぼ全域をカバーする5つの自然集団を選び、それぞれの集団から23-64個体（総数221個体）を任意抽出し、昨年の10月に播種した。
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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
本研究は平成30年10月に開始した。計画全体では、野生4倍性コムギに加えて野生一粒系コムギ(2倍性種)についても自然集団内の変異を反映した疑似自然集団を作出する計画であるが、扱う植物の総個体数が多いため研究期間の前半に4倍性コムギを、後半に2倍性コムギについてそれぞれ疑似自然集団を作出する計画である。本年度は、計画調書の予定通り野生4倍性コムギ(主としてTriticum turgidum ssp. dicoccoidesであるがTriticum timopheevi ssp. armeniacumも含む)について疑似自然集団群の作出を開始した。これまでの現地調査で採集しチュクロワ大学で保存している野生コムギのサンプルから、予備調査の結果も考慮しトルコ南部における両種の分布域のほぼ全域をカバーする5つの自然集団を選び、それぞれの集団から複数個体（23-64個体）を任意抽出し、昨年の10月に播種した。その後、共同研究者のOzkan教授によってチュクロワ大学構内の実験圃場に移植され、現在育成中である。
上記のように、これまでのところ本研究は当初の予定通りほぼ順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究では、これまでのジーンバンクでは実現されなかった自然集団内の遺伝的多様性を反映したコムギ遺伝資源の永続的利用基盤の構築を1つの大きな柱としている。これまでにトルコ国内で実施したフィールド調査では、それぞれの調査集団ごとに多くの個体を無作為に採集してきた。本研究では、これらのサンプルから集団ごとに複数の個体をランダムに抽出しそれらを単粒系統法にて自殖することにより純系統化し、自然集団の遺伝的変異をある程度反映し永続的な利用が可能な「疑似自然集団」を作成する。
そのため、まず今年度は昨年の10月にチュクロワ大学にて播種し、現在現地で育成中の植物について、開花前に硫酸紙の交配用袋をかけて自殖させる。登熟後にこれらを個体ごとに収穫し穂の形態的特徴や穂ごとの穎果数や重量などの諸形質を調査・記録し集団ごとに保存する。また、DNAレベルにおける多様性を調査するため育成中の個体ごとに生葉を0.5グラムずつ採取し凍結保存する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本研究の申請者(森）と2名の分担者(大田、竹中）は平成30年度中にトルコに渡航する予定であったが、森と竹中は本邦における業務のため渡航できなかったため。本年度、複数回の渡航を予定しておりこの渡航費と携行する消耗品費に使用する予定。
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