ゲノム情報を利用した迅速な分子育種技術の開発に期待
2020-11-26 横浜市立大学,チューリッヒ大学,農業・食品産業技術総合研究機構,京都大学,株式会社ヒューマノーム研究所,産業技術総合研究所,科学技術振興機構
ポイント
- 国際共同プロジェクトにより、世界のパンコムギ１５品種の高精度ゲノム解読に成功した。
- 日本の研究チームは、「農林６１号」のゲノム解読、および全品種を用いた染色体構造・ゲノム進化の解析に貢献した。
- 農林６１号を研究材料として地球規模の環境変動に対する頑健性の研究が進んでいる。ゲノム配列の違いを利用した新たな品種開発が飛躍的に加速することが期待される。
横浜市立大学 木原生物学研究所 清水 健太郎 客員教授（チューリッヒ大学 教授兼任）および農業・食品産業技術総合研究機構（以下、農研機構） 半田 裕一 ユニット長（現 京都府立大学 教授）、京都大学 大学院農学研究科 那須田 周平 教授、株式会社ヒューマノーム研究所 瀬々 潤 代表取締役社長（産業技術総合研究所 招聘研究員兼任）らの研究グループが参加した世界１０ヵ国から成る国際共同研究コンソーシアム「国際コムギ １０＋ゲノムプロジェクト」は、世界各地で栽培されているコムギ１５品種のゲノム解読に成功しました。日本チームは、日本を代表する実用品種「小麦農林６１号」の解読に加え、進化ゲノム解析や染色体観察を担当しました。
パンコムギ（学名：Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．）は、イネ・トウモロコシと並ぶ世界三大穀物ですが、実用品種のゲノム配列情報が不足しており、ゲノム配列の比較解析や、ゲノム情報を利用した現代的な分子育種への展開が遅れていました。今回、ｄｅ ｎｏｖｏゲノムアセンブリというゲノム解析技術を用いることで、初めて、１５品種について高精度のゲノム配列を得ることに成功しました。これにより分子育種技術の開発に欠かせない品種間差についての比較ゲノム・進化ゲノム解析が可能となりました。今後、ゲノム情報を活用したパンコムギの育種研究や品種改良が、国内外で飛躍的に進むと期待されます。その中でも農林６１号は今回同時に解読された欧米の品種群とは大きく異なる遺伝的背景を持つため、アジアのコムギ品種の参照ゲノムとして広く利用されていくと考えられます。
本研究成果は、２０２０年１１月２６日（日本時間）に英国科学誌「Ｎａｔｕｒｅ」のオンライン版で公開されます。
本研究は、科学技術振興機構（ＪＳＴ） 戦略的創造研究推進事業 ＣＲＥＳＴ「環境変動に対する植物の頑健性の解明と応用に向けた基盤技術の創出」、文部科学省科研費 新学術領域研究「植物新種誕生の原理」、農研機構、産業技術総合研究所、日本医療研究開発機構（ＡＭＥＤ）「ナショナルバイオリソースプロジェクト（ＮＢＲＰ）」などの支援を受けて遂行されました。
＜論文タイトル＞
- “Multiple wheat genomes reveal global variation in modern breeding”
- ＤＯＩ：10.1038/s41586-020-2961-x
＜お問い合わせ先＞
＜研究内容に関すること＞
清水 健太郎（シミズ ケンタロウ）
横浜市立大学 木原生物学研究所 客員教授
スイス・チューリッヒ大学 進化生物・環境学研究所 教授兼任
那須田 周平（ナスダ シュウヘイ）
京都大学 大学院農学研究科 教授
瀬々 潤（セセ ジュン）
株式会社ヒューマノーム研究所 代表取締役社長
＜ＪＳＴ事業に関すること＞
保田 睦子（ヤスダ ムツコ）
科学技術振興機構 戦略研究推進部 ライフイノベーショングループ
＜報道担当＞
横浜市立大学 研究・産学連携推進課 研究企画担当
農研機構 次世代作物開発研究センター 研究推進部 研究推進室
京都大学 総務部広報課 国際広報室
株式会社ヒューマノーム研究所 広報担当
産業技術総合研究所 広報部 報道室
科学技術振興機構 広報課
