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遺伝解析の難しかったサツマイモで線虫抵抗性個体を高効率に選抜可能なDNAマーカーの開発に成功!

岡 山 大  学
農 研 機  構
かずさDNA研究所



◆発表のポイント

  • サツマイモは世界中で栽培されている重要な作物ですが、その収量や品質に甚大な影響を及ぼす有害線虫の被害が問題視されています。
  • 遺伝解析の難しかったサツマイモで、有害線虫の抵抗性に関わる遺伝子領域を明らかにし、さらには抵抗性個体を高効率で選抜できるDNAマーカーを開発しました!
  • 開発したDNAマーカーを用いれば、抵抗性品種の効率的な育成が可能になると期待されます。

 岡山大学大学院環境生命科学研究科の門田有希准教授、農業・食品産業技術総合研究機構(農研機構)九州沖縄農業研究センターの田淵宏朗上級研究員、かずさDNA研究所の白澤健太主任研究員らの共同研究グループは、遺伝解析の難しかったサツマイモで、有害線虫への抵抗性個体を高い効率で選抜可能なDNAマーカーを開発することに成功しました。
 サツマイモは世界的に重要な作物の一つですが、線虫の感染被害を受けると収量や品質が大きく低下することが知られています。実際の生産現場では線虫の発生を抑制するため農薬を用いた土壌消毒などによる防除が行われていますが、コストがかかる、あるいは消毒作業により刺激臭が発生するなど、さまざまな問題点が指摘されています。そこで、線虫防除用の農薬を減らして、または使用せずに栽培できる、抵抗性品種の作出が望まれています。しかしながら、サツマイモは倍数性という特徴を示すため遺伝様式が複雑で、DNA情報を利用した遺伝解析や品種育成は極めて困難でした。このような状況において本研究では、次世代シーケンサーを用いた大規模な遺伝解析により、線虫抵抗性に関わる遺伝子領域を効率的に特定し、さらに抵抗性個体を高効率で選抜可能なDNAマーカーを開発しました。
 本研究は、多くの作物種が抱える倍数性という遺伝解析における障壁を克服し、実学的な技術を開発した点において学術的意義が高いと思われます。本研究成果は、2019年8月3日に英国のオンライン科学雑誌「DNA research」に掲載されました。


◆研究者からのひとこと

 この研究に関するプロジェクトを始めてから良好な結果が出るまで5年もかかりました!紆余曲折ありましたが、結果的に良いDNAマーカーを開発することができ、本当にうれしく思っています。共同研究者の方々、そしてこの研究に携わってくれた学生さんたちのおかげです。これからもサツマイモの遺伝育種に関わる研究を活発に進めていきたいと思います。
門田准教授

■論文情報論 文 名:Development of molecular markers associated with resistance to Meloidogyne incognita by performing quantitative trait locus analysis and genome-wide association study in sweetpotato掲 載 紙:DNA Research著 者:Rumi Sasai, Hiroaki Tabuchi, Kenta Shirasawa, Kazuki Kishimoto, Shusei Sato, Yoshihiro Okada, Akihide Kuramoto, Akira Kobayashi, Sachiko Isobe, Makoto Tahara, Yuki MondenD O I:10.1093/dnares/dsz018

<詳しい研究内容について>
遺伝解析の難しかったサツマイモで線虫抵抗性個体を高効率に選抜可能なDNAマーカーの開発に成功!



<お問い合わせ>
岡山大学大学院環境生命科学研究科(農)
准教授 門田 有希
(電話番号)086-251-8354(FAX)086-251-8388