ニホンナシ:実際の育種集団を活用した効率的なゲノム育種法の確立

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ニホンナシにおけるゲノムワイド関連解析とゲノミックセレクション

2018/08/15 東京大学,農研機構
発表者
南川   舞(東京大学大学院 農学生命科学研究科 生産・環境生物学専攻 特任研究員)
髙田  教臣(農研機構果樹茶業研究部門 品種育成研究領域 主任研究員:当時)
寺上  伸吾(農研機構果樹茶業研究部門 品種育成研究領域 主任研究員)
齋藤  寿広(農研機構果樹茶業研究部門 品種育成研究領域 ユニット長)
小野木 章雄(東京大学大学院 農学生命科学研究科 JSTさきがけ専任研究員:当時)
鐘ケ江 弘美(東京大学大学院 農学生命科学研究科 生産・環境生物学専攻 特任助教)
林  武司(農研機構次世代作物開発研究センター 基盤研究領域 ユニット長)
山本  俊哉(農研機構果樹茶業研究部門 品種育成研究領域 ユニット長)
岩田  洋佳(東京大学大学院 農学生命科学研究科 生産・環境生物学専攻 准教授)

発表のポイント

◆実際の育種集団を活用し、果樹育種の効率化に貢献するゲノムワイド関連解析(GWAS)とゲノミックセレクション(GS)の枠組みを提唱しました。
◆収穫期、果実重、果汁酸度などに関連する遺伝子候補領域を検出し、それらの特性を高い精度で予測できることを示しました。また、複数の果実特性を同時に予測する手法の有効性を確認しました。
◆今回提唱したGWAS、GSの枠組みは、ニホンナシにおける育種効率の向上に寄与するだけでなく、他の果樹育種への応用も可能です。

発表概要

近年、ゲノムワイドマーカー(注1)を利用した、GWAS(注2)やGS(注3)などのゲノム育種法が注目されています。GWASやGSを成功させるためには、非常に多くのデータセット(マーカー遺伝子型と表現型情報)を用意する必要がありますが、果樹は、世代の期間が長く、果実特性の評価に多大なコストを要するため、データを収集するのが容易ではありません。
東京大学と農研機構の研究グループは、育種の現場で実際に育成されているニホンナシの品種・系統に加えて複数の交配育種集団の情報を活用することで、高精度なGWASやGSが可能であることを証明しました。収穫期、果実重、果汁酸度などで、GWASで遺伝子候補領域の検出に成功し、高精度でのGS予測が可能であることを示しました。また、複数の果実特性を同時に予測する手法の有効性も確認しました。
今後、多数の交配育種集団の情報を蓄積していくことで、GWASとGSの精度をさらに向上できる可能性があります。今回提唱したGWAS、GSの枠組みは、ニホンナシにおける育種効率の向上に寄与するだけでなく、他の果樹育種への応用も期待されます。

発表内容

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