遺伝子カタログ化によるコムギ品種間多様性の解明〜食料安全保障を目指した新品種開発を加速〜

2025-10-08 京都大学

京都大学、横浜市立大学、チューリッヒ大学などの国際共同研究チームは、9品種のコムギ遺伝子発現を網羅的に解析し、日本の代表品種「農林61号」が独自の染色体領域を持つことを発見した。この領域には病害抵抗性や組織特異的に働く新規遺伝子が多く含まれ、品種改良に有用であることが示唆された。成果は「10+コムギゲノムプロジェクト」の一環として、安定生産と食料安全保障に貢献する基盤データを提供。結果は『Nature Communications』誌に掲載された。

遺伝子カタログ化によるコムギ品種間多様性の解明〜食料安全保障を目指した新品種開発を加速〜
世界のコムギ9品種から遺伝子発現マップを作成

<関連情報>

de novoアノテーションにより、六倍体小麦全ゲノムのトランスクリプトームの複雑さが明らかになった De novo annotation reveals transcriptomic complexity across the hexaploid wheat pan-genome

Benjamen White,Thomas Lux,Rachel Rusholme-Pilcher,Angéla Juhász,Gemy Kaithakottil,Susan Duncan,James Simmonds,Hannah Rees,Jonathan Wright,Joshua Colmer,Sabrina Ward,Ryan Joynson,Benedict Coombes,Naomi Irish,Suzanne Henderson,Tom Barker,Helen Chapman,Leah Catchpole,Karim Gharbi,Utpal Bose,Moeko Okada,Hirokazu Handa,Shuhei Nasuda,Kentaro K. Shimizu,10+ Wheat Genome Project,… Anthony Hal
Nature Communications  Published:06 October 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-025-64046-1

Abstract

Wheat is the most widely cultivated crop in the world, with over 215 million hectares grown annually. The 10+ Wheat Genomes Project recently sequenced and assembled to chromosome-level the genomes of nine wheat cultivars, uncovering genetic diversity and selection within the pan-genome of wheat. Here, we provide a wheat pan-transcriptome with de novo annotation and differential expression analysis for these wheat cultivars across multiple tissues. Using the de novo annotations we identify cultivar-specific genes and define the core and dispensable genomes. Expression analysis across cultivars and tissues reveals conservation in expression between a large core set of homeologous genes, in addition to widespread changes in subgenome homeolog expression bias between cultivars and cultivar-specific expression profiles. We utilise both the newly constructed gene-based wheat pan-genome and pan-transcriptome, demonstrating variation in the prolamin superfamily and immune-reactive proteins across cultivars.

1202農芸化学
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