アズキ近縁野生種を利用した超耐塩性アズキの作出と耐塩性遺伝子の同定

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25871107
• 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: 小木曽 映里 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 次世代作物開発研究センター 畑作物研究領域, 研究員 (00646929)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 耐塩性 / マメ科 / 野生種 / RADseq / 全ゲノムシーケンス / Vigna / QTL

研究実績の概要

耐塩性を有するアズキの近縁野生種Vigna nakashimae ver. UkushimaとVigna riukiuensis の交雑後代を作成して、F2集団を用いてRADseqによる耐塩性のQTL解析を行った。先行研究によりV. nakashimakeはNaイオンを排除する機構を有しており、V. riukiuensisは組織内にNaを蓄積する機構を有していることが示唆されていた。塩処理後の枯死率および葉内Na濃度のQTL解析をしたところ、それぞれ異なるQTLが検出された。これらのQTLはNaイオンの排除および蓄積に関与していると考えられた。
V. nakashimaeの野生集団を五島列島で採集し、耐塩性検定を行ったところ、集団内で耐塩性の強弱が見られた。これは野生集団の中で耐塩性に多様性があることを示している。最終した集団内に、ver. Ukushimaよりも強い系統「G418」を見いだした。V. nakashimaeの野生集団を用いてRADseqを実施し、耐塩性のゲノムワイドアソシエーション解析を行ったが、有意なQTLは検出されなかった。そこで、野生集団の中で最も強い耐塩性を示したG418系統およびQTL解析に使用したUkushima系統について全ゲノム解読をするために、 HiSeqXによるディープシーケンスを実施した。アズキゲノムを元にしてG418およびUkushimaゲノムを作成し、耐塩性の候補原因遺伝子を決めた。