コムギ品質進化の歴史を解明し育種戦略を提案(Researchers Reveal Evolutionary History of Wheat Quality and Propose New Strategies for Breeding-by-Design)

2026-05-12 中国科学院(CAS)

中国科学院と山東省農業科学院の研究チームは、小麦の「おいしさ」や「パンのふくらみやすさ」を決めるグルテン遺伝子の進化を詳しく調べ、新しい育種法につながる成果を発表した。研究対象となったのは、中国で広く栽培される強力粉用小麦「Jimai 44」。研究チームは、この品種の高精度なゲノム(全遺伝情報)を解析し、これまで複雑すぎて調べにくかったグルテン関連遺伝子の構造を明らかにした。さらに485種類の小麦や近縁種を比較し、小麦が栽培化や品種改良の過程でどのように品質を高めてきたかを解明した。その結果、小麦の品質は単一の優良遺伝子だけで決まるのではなく、多数のグルテン遺伝子同士の組み合わせや相互作用によって生まれることが分かった。今後は、こうした複雑な遺伝子の働きを活用することで、用途に応じた高品質小麦を効率よく設計・育種できる可能性がある。

<関連情報>

高品質なパン用小麦のゲノム解析により、小麦の最終用途品質の適応進化が明らかになる A high-quality bread wheat genome unravels the adaptive evolution of wheat end-use quality

Xinyou Cao,Jijin Zhang,Yafei Guo,Yuhong Huang,Lei Guo,Beirui Niu,Xin Gao,Jun Xu,Danping Li,Xiukun Liu,Zhiliang Zhang,Lipeng Kang,Xuebing Qiu,Haosheng Li,Jianjun Liu,Baoxue Shan,Xiaoyan Duan,Congyang Yi,Yang Liu,Meng Jin,Changbin Yin,Jing Wang,Zhendong Zhao & Fei Lu
Nature Plants  Published:07 May 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41477-026-02288-7

コムギ品質進化の歴史を解明し育種戦略を提案(Researchers Reveal Evolutionary History of Wheat Quality and Propose New Strategies for Breeding-by-Design)

Abstract

Understanding the genetics of superior dough performance is essential for improving wheat end-use quality. Here we present a de novo assembly of the genome of JM44, a Chinese wheat cultivar known for its exceptional end-use quality. The JM44 genome achieved reference-level quality (with a quality value of 66.74), depicting a complete picture of complex regions containing gluten genes. Our microsynteny analysis across the TriticumAegilops complex showed that high-molecular-weight glutenin subunit loci are highly conserved, while low-molecular-weight glutenin subunits and α-/β-gliadins exhibited greater structural variation. These variable loci appear to have been preferentially selected by humans and contributed substantially to the evolution of wheat quality traits. Moreover, we observed that epistatic interactions between gluten genes are strong in modern cultivars but markedly weaker in landraces, indicating the importance of epistatic selection during modern breeding. Our findings shed light on the genomics and evolution of wheat quality traits, providing valuable guidance for future breeding efforts.

1202農芸化学
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