2021 Fiscal Year Research-status Report
New genetic resource development and advanced breeding through connecting the Japanese wheat research resources to a renowned international agricultural research institute
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19KK0157
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
松岡 由浩 神戸大学, 農学研究科, 教授 (80264688)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 孝佳 鳥取大学, 乾燥地研究センター, 講師 (80823880)
佐久間 俊 鳥取大学, 農学部, 助教 (40717352)
宅見 薫雄 神戸大学, 農学研究科, 教授 (50249166) [Withdrawn]
辻本 壽 鳥取大学, 乾燥地研究センター, 教授 (50183075)
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| Project Period (FY) |
2019-10-07 – 2025-03-31
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| Keywords | タルホコムギ / パンコムギ / 8倍性合成コムギ / 国際トウモロコシ・コムギ改良センター / ナショナル・バイオリソース・プロジェクト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
温暖化で深刻な負の影響を受けるパンコムギでは、育種を加速して、気候変動に打ち克つ品種を開発する必要がある。本研究は、6倍性パンコムギ（AABBDDゲノム）に祖先野生種タルホコムギ（DD）のコアコレクションを交配・胚培養して、多数の「8倍性合成コムギ（AABBDDDD）」を作出する。過去100年、コムギ染色体数の発見、倍数性進化の解明等、日本は世界の研究をリードしており、最高水準の研究リソース（人材、技術、遺伝資源）を有する。本研究は、ゲノム解読が完了した好機に、研究リソースを結集し、気候変動下の食糧生産問題の解決に向けて、20世紀に「緑の革命」を主導したことで著名な国際トウモロコシ・コムギ改良センター（CIMMYT、メキシコ）との共同研究を推進することを目的とする。
本研究では、研究期間内に2つの研究計画（① 8倍性合成コムギの作出、② 8倍性合成コムギ派生系統を用いたDゲノム改良と遺伝様式の解明）を実施する。本年度のそれぞれの研究実績は次の通りである。
①8倍性合成コムギの作出：合計47系統のタルホコムギについて、パンコムギのエリート品種（農林61号もしくはBORLAUG 100）と交配し、胚培養することにより作出したF1雑種をコルヒチン処理し、8倍体雑種を作出した。また、一部の8倍体系統については、パンコムギとの戻し交雑により7倍体を作出した。
②8倍性合成コムギ派生系統を用いたDゲノム改良と遺伝様式の解明：パンコムギのDゲノム特異的なFISH用オリゴDNAプローブを２種類デザインする事に成功し、１種類を合成した。また、本研究計画と関連して申請し受理された「先進ゲノム支援」の支援により、タルホコムギ1系統について新規ゲノム配列を取得した。さらに、別のタルホコムギ1系統について、葉、根、幼穂などからトータルRNAを抽出し、混合したRNAのIso-Seqリードを取得した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新型コロナウィルスの世界的感染拡大の影響により、CIMMYTを訪問して研究を実施することが困難となっている。このため、「① 8倍性合成コムギの作出」をCIMMYTと若手研究者（鳥取大学）で分担して実施する体制を取ったことで、順調に本研究計画を進めることができた。また、パンコムギのDゲノム特異的なFISH用オリゴDNAプローブを２種類デザインすることに成功するとともに、本研究計画と関連して申請し受理された「先進ゲノム支援」の支援により、タルホコムギ1系統について新規ゲノム配列を取得した。このため「概ね順調に進展している」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
[研究計画の変更] 該当なし
[研究を遂行する上での課題]
新型コロナウィルスの世界的感染拡大の影響により、CIMMYTを訪問して研究を実施することが困難となっている。
[対応策]
海外共同研究者との連携を密にするため、定期的にオンラインミィーティングを行う。また、国際共同研究を推進するためCIMMYT以外の国際農業研究機関等との連携を模索する。
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| Causes of Carryover |
[理由] 新型コロナウィルスの世界的感染拡大の影響により、研究代表者・分担者がメキシコにあるCIMMYTを訪問できなかったため。
[使用計画] 新型コロナウィルス問題の終息を待って、CIMMYTもしくはそれ以外の国際農業研究機関と連携し訪問することにより使用する。
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