〒464-8601 名古屋市千種区不老町 TEL:052 789 5111 代表 http://www.nagoya-u.ac.jp/
ソルガム F
1品種 天高 に ける雑種強勢の仕組みを解明
－高バイオマスを達成する 6 つの重要遺伝子座とその組み合わせ
明ら に－
現在 日本 含 世界 多く 地域 雑種強勢 利用す こ 多収
達成し 多く F
1品種 栽 さ い す 長稈 大型作物 あ ソ
ム そ 高バイ マス性 バイ エタ (BE)生産やバイ ファイ
ナ (BR) 利用 期待さ い す そ 中 F
1品種 天高 草丈
4ｍ近く 特別大型 品種 す ここ 不思議 天高 花粉親
種子親 双方 短稈 約 1.1 ～ 1.2m 小型品種 あ こ す こ
い こ 雑種強勢 典型的 例 説明さ し
そ 分子遺伝学的 組 い 解明さ い せ し 自殖性作
物 例え イ 近年 ゲ ム情報 活用し ゲ ム育種 例え DNA
マ 育種 盛 行わ い す 天高 う F
1作物 こ
組 明 い 遺伝様式 い ゲ ム育種 困難 し
そこ 本研究 天高 高バイ マス 関わ 組 解明 目指し
雑種後代 F
2集団 用い QTL 解析 試 し そ 結果 天高 高バイ
マス 6 遺伝子座 組 合わせ 重要 あ こ 明 し し
さ こ う 4 遺伝子 い そ 変異 バイ マス 関わ
役割 明 し し こ こ こ 全く未解明 天
高 高バイ マス 実現す 遺伝様式 明 し 言わ 天高
いう大 建物 支え い 6 遺伝子座 いう屋 骨 明
わけ す
こ 研究 成果 様々 F
1品種 改良 大 変革 す 能性
あ す F
1品種 い 重要 遺伝子座 明 しそ
屋 骨 維持す こ 自由 育種デザイン 能 いうこ こ
成果 意味し い す こ 実践すべく BE BR 原料 し 天高 最
適化 目指し 有用 QTL 集積す 新 品種育成 試 始 い す
ソ ムF1品種 天高 け 雑種強勢 仕組 を解明
－高バイ スを 成 6 重要遺伝子座 そ 組 合わ 明 －
概要
現在 日本 含 世界 多く 地域 雑種強勢 利用す こ 多収 達成し 多 く F1品種 栽 さ い す 長稈 大型作物 あ ソ ム そ 高バイ マス性
バ イ エ タ (BE)生 産 や バ イ フ ァ イ ナ (BR)利 用 期 待 さ い す 図 1 そ 中 F1品種 天高 草丈 4ｍ近く 特別大型 品種 す 図 2 中央 ここ 不思議 天高 花粉親 種子親 双方 短稈 約 1.1～1.2m 小 型品種 あ こ す 図2左右 こ い こ 雑種強勢 典型的 例
説明さ し そ 分子遺伝学的 組 い 解明さ い せ し 自殖性作物 例え イ 近年 ゲ ム情報 活用し ゲ ム育種 例え DNA マ 育種 盛 行わ い す 天高 う F1作物 こ 組 明
い 遺伝様式 い ゲ ム育種 困難 し
そこ 本研究 天高 高バイ マス 関わ 組 解明 目指し 雑種後代 F2集
団 用い QTL 解析 試 し そ 結果 天高 高バイ マス 6 遺伝子座 組 合わせ 重要 あ こ 明 し し 図3 さ こ う 4 遺伝子
い そ 変異 バイ マス 関わ 役割 明 し し こ こ こ 全く未解明 天高 高バイ マス 実現す 遺伝様式 明 し 言わ 天高 いう大 建物 支え い 6 遺伝子座 いう屋 骨 明
わけ す
こ 研究 成果 様々 F1品種 改良 大 変革 す 能性 あ す
F1品種 い 重要 遺伝子座 明 しそ 屋 骨 維持す こ
自由 育種デザイン 能 いうこ こ 成果 意味し い す 図4, 5 こ 実践すべく BE BR 原料 し 天高 最適化 目指し 有用 QTL 集積す 新 品種育成 試 始 い す
イント
F1品種 天高 草丈 4ｍ近く 特別大型 品種 す 図2 中央 天高 花 粉親 種子親 双方 短稈 約1.1～1.2m 小型品種 す 図2左右 こ こ
雑種強勢 典型的 例 説明さ し そ 分子遺伝学的 組 い 解明さ い せ し 近年 ゲ ム情報 活用し ゲ ム育種 例え DNA マ 育種 盛 行わ い す 天高 う F1作物 こ 組 明
い 遺伝様式 い ゲ ム育種 困難 し 本研究 天高 高バイ マス 関わ 組 解明 目指し 雑種後代 F2集団 用い QTL解析 試 し
そ 結果 天高 高バイ マス 6 遺伝子座 組 合わせ 重要 あ こ 明 し し 図3 さ こ う 4 遺伝子 い バイ マス 関わ 役割
明 し し こ こ こ 全く未解明 天高 高バイ マス
実現す 遺伝様式 明 し こ 研究 成果 F1品種 い 重要
遺伝子座 明 しそ 屋 骨 維持す こ 自由 育種デザイン 能 いうこ 意味し い す 図4, 5
背景
現在 日本 含 世界 多く 地域 雑種強勢 利用す こ 多収 達成し 多 く F1品種 栽 さ い す 長稈 大型作物 あ ソ ム そ 高バイ マス性
バ イ エ タ (BE)生 産 や バ イ フ ァ イ ナ (BR)利 用 期 待 さ い す 図 1 そ 中 F1品種 天高 草丈 4ｍ近く 特別大型 品種 す 図 2 中央 ここ 不思議 天高 花粉親 種子親 双方 短稈 約 1.1～1.2m 小 型品種 あ こ す 図2左右 こ い こ 雑種強勢 典型的 例
説明さ し そ 分子遺伝学的 組 い 解明さ い せ し 自殖性作物 例え イ 近年 ゲ ム情報 活用し ゲ ム育種 例え DNA マ 育種 盛 行わ い す 天高 う F1作物 こ 組 明
い 遺伝様式 い ゲ ム育種 困難 し 図4
研究 内容
天高 MS7重A×74LH」「1」 後代F2集団 圃場展開し 高バイ マス 重要 開花期 稈
長 い QTL解析 行い し 図3 そ 結果 開花期 い 2 QTL qFD-1, qFD-6 検出さ し qFD-1 74LH3213 花粉親 qFD-6 MS79 種子親
開花期 早 QTL し 稈長 QTL解析結果 開花期 QTL 除 4 QTL qCL-6, qCL-7a, qCL-7b, qCL-9 検出さ し qCL-6 qCL-7a MS79
qCL-7b qCL-9 74LH3213 稈長 短縮し し こ 6 QTL う イ 詳しく研究さ い 遺伝子 遺伝子座 比較 qFD-6 SbGHD7 qFD-1
Ma3/SbPhyB 一致し そ MS79及び74LH3213 変異 あ こ 明
し 様 qCL-7b qCL-9 ソ ム 性遺伝子Dw1, Dw3 遺伝子座 一致し 双 方 74LH3213 変異 あ 考え し qCL-6 遺伝子 未 定 Dw4 遺伝子 座 対応し qCL-7a 新規遺伝子座 し そこ qCL-7a 責任遺伝子 DwX 記述 す MS79 Ma3Ma3ghd7ghd7Dw1Dw1dwXdwXDw3Dw3dw4dw4 74LH3213 ma3ma3Ghd7Ghd7MaXdw1dw1DwXDwXdw3dw3Dw4Dw4 F1 品 種 天 高
ma3Ma3ghd7Ghd7dw1Dw1dwXDwXdw3Dw3dw4Dw4 いう遺伝学モデ 考え し 両親 短稈 早生 表現型 す F1品種天高 全 遺伝子座 ヘ
6 変異 全 劣性 あ こ 短稈 早生 表現型 消失し 長稈 極晩生
考え し こ 雑種強勢 説明す 3 仮説 し 優性説 超優性説 エ スタ ス説 提唱さ い し 回 結果 天高 雑種強勢 い 優 性説 しく そ 加え エ スタ ス 説 概 説明 能 あ こ 示唆さ し
成果 意義
こ 研究 成果 様々 F1品種 改良 大 変革 す 能性 あ す
F1品種 い 重要 遺伝子座 明 しそ 屋 骨 維持す こ
自由 育種デザイン 能 いうこ こ 成果 意味し い す 図 5 こ 実践すべく BE BR原料 し 天高 最適化 目指し 有用 QTL 集積す 新 品 種育成 試 始 い す
用語説明
雑種強勢：ヘテ シス も呼ば F1 両親系統 い も大 さや収量 点
優 た形質を示 現象
F1品種：一代交配種 も呼ば 種子親系統 花粉親系統 二系統を交配し 得
雑種第一代目を品種 し 用い い F1品種 両親 遺伝子を全 ヘテ 型 保持
し い
F2集団：F1個体 実 た自殖種子(F2)を播種し 育成した植物体集団 こ
QTL：Quantitative trait locus 略 バイ ス 形質 稈長 開花期 複数 遺伝
子 効果 組 合わ 決定さ い こ う 一 形質 複数 遺伝子
座 決 定 さ い 場 合 そ 遺 伝 子 座 量 的 形 質 遺 伝 子 座 QTL 呼 ば
：対立遺伝子 こ あ 1 遺伝子座 い 存在 複数 DNA配列 こ 例えば あ 遺伝子 品種 うDNA配列 い
DNA ー ー育種：有用 QTL DNA ー ー 遺伝子型検定を行い 戻し交 配を繰 返 こ 母本系統 導入 こ こ をDNA ー ー育種 呼び
品種改良 い 一 有力 方法 い
学会発表名
強い雑種強勢 示すソ ムF1品種 天高 後代集団 用い QTL解析
山口 未来 1, 中村（荒木） 聡子 1, 伊藤 裕介 1, 篠原（大前） 梢1, 松岡 信1, 北野 英己
1, 春日 重光2, 佐塚 隆志1 (1
名古屋大生物機能開発利用研究センター, 2 信州大 農学部AFC) 日本育種学会第126回講演会（宮崎）. 2014年9月26日（予定）.
図 1. 高バイオマス作物「ソルガム」のバイオリファイナリー利用
図 2. ソルガムの高バイオマス品種「天高」とその両親の草姿
図3. 天高 高バイ ス 成 重要 ６遺伝子座
図 4. こ ソ ム F1育種 方法 問題点
図 5. こ 研究 波及効果
