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

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K15502
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分39010:遺伝育種科学関連
• 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: コムギ / 合成コムギ / NAM集団 / QTL / NGS / MIG-seq

研究成果の概要

四倍体コムギのF1とタルホコムギとの交雑によって生じた三倍体コムギが、自殖するだけで合成六倍体コムギになることを活用して、迅速にNested association mapping集団を構築する手法の開発を行なった。合計20686小花を除雄しタルホコムギの花粉を受粉した結果、3375粒の三倍体種子を得ることができた。これらの三倍体の一部には雑種生育不全が見られたものの、三倍体個体の多くから後代の種子を得ることができ、迅速にNAM集団を構築できることが示唆された。また生態学の研究に利用の限られていたMIG-seqがコムギの遺伝子型決定に有効であることを明らかにした。

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

本研究によって作出した合成六倍体コムギNAM集団は四倍体コムギにしか分布しない遺伝子を保有する六倍体コムギの遺伝素材としてパンコムギの育種に直接利用することができる。また、MIG-seqがコムギを含むゲノムサイズの大きな作物種において有効に適用できることを明らかにしたことは、本来は遺伝解析に多大なコストのかかるゲノムサイズが大きい作物種の遺伝解析の効率化に資すため、学術的、社会的意義が大きいものと考えている。