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2022 年度 実績報告書

異質倍数性を逆手に取る:コムギNAM集団の効率的作出による有用遺伝子の網羅的探索

研究課題

研究課題/領域番号 20K15502
研究機関京都大学

研究代表者

西村 和紗  京都大学, 農学研究科, 助教 (60835453)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード育種学 / コムギ / 次世代シーケンス / NAM / 倍数性 / MIG-seq / 合成六倍体コムギ
研究実績の概要

2022年の春に多様な四倍体コムギとLangdonとのF1個体について、12006小花を除雄し、タルホコムギの花粉を受粉した結果、1781粒の三倍体種子を得た。2021年と2022年の春の2年間の交配の結果、全ての四倍体F1とタルホコムギ系統の組み合わせにおいて、三倍体種子を得ることができた。一方で、交配の成功率には変異が認められ、2021年および2022年の春の両方において交配した系統の交配効率に関して広義の遺伝率を求めたところ、H2=0.83となり、四倍体コムギとタルホコムギの交配効率は遺伝的に強く制御されていることが示唆された。
また、2021年の秋から栽培していた三倍体503個体のうち、一部の三倍体において雑種生育不全の表現型を示す個体が観察され、その多くは開花へ至らなかった。この雑種生育不全の形質に関わる遺伝解析を行ったところ2B染色体に、この雑種生育不全に関わる遺伝子座が存在することが明らかとなった。
一方で、2021年の秋から栽培していた三倍体503個体中433個体から合成六倍体と考えられる種子が得られた。2022年の秋にこれらの種子を催芽したところ、健全に生育することが確認された。これらの結果から、一部の交配組み合わせにおいては雑種生育不全を示す個体が見られるものの、Langdonを片親とした四倍体コムギF1個体にタルホコムギの花粉を受粉することによって、迅速に遺伝的に固定した分離集団を構築できることが示唆された。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] MIG-seq is an effective method for high-throughput genotyping in wheat (Triticum spp.)2022

    • 著者名/発表者名
      Kazusa Nishimura, Ko Motoki, Akira Yamazaki, Rihito Takisawa, Yasuo Yasui, Takashi Kawai, Koichiro Ushijima, Ryohei Nakano, Tetsuya Nakazaki
    • 雑誌名

      DNA Rsearch

      巻: 29 ページ: dsac011

    • DOI

      10.1093/dnares/dsac011

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] コムギの異質倍数性を活用した効率的遺伝解析手法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      西村和紗, 中野龍平, 中崎鉄也
    • 学会等名
      高次倍数体をどうにかする会2022夏
  • [学会発表] 迅速、簡単なNGSライブラリー構築 作物学研究におけるMIG-seqの可能性2022

    • 著者名/発表者名
      西村和紗
    • 学会等名
      日本作物学会第254回講演会 若手の会企画による小集会(31)
    • 招待講演
  • [学会発表] MIG-seqの改良法 “degenerate oligonucleotide primer MIG-seq” の開発と作物の遺伝解析に対する応用2022

    • 著者名/発表者名
      西村和紗, 小梶裕之, 元木航, 山崎彬, 長坂京香, 滝澤理仁, 安井康夫, 河井崇, 牛島耕一郎, 山崎将紀, 齊藤大樹, 中野龍平, 中崎鉄也
    • 学会等名
      日本育種学会第142回講演会
  • [学会発表] 四倍体コムギが保有する種間雑種生育不全に関する遺伝子の解析2022

    • 著者名/発表者名
      西村和紗, 中野龍平, 中崎鉄也
    • 学会等名
      第17 回 ムギ類研究会
  • [学会発表] 三倍体コムギのゲノム倍加能を活用したNAM集団構築法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      西村和紗, 中野龍平, 中崎鉄也
    • 学会等名
      日本育種学会第143回講演会

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公開日: 2023-12-25  

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