NEWS

リンゴの品種改良に貢献した起源品種の遺伝領域

 
〜起源品種のハプロタイプの遺伝を自動的に追跡する方法の開発〜

公開日:2021.03.01

 

研究成果 Life & Health

1. 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:当時/現日本学術振興会 特別研究員)
國久 美由紀 (農研機構 果樹茶業研究部門 品種育成研究領域 上級研究員)
野下   浩司 (九州大学 大学院理学研究院・植物フロンティア研究センター 助教)
森谷   茂樹 (農研機構 果樹茶業研究部門 リンゴ研究領域 主任研究員)
阿部   和幸 (農研機構 果樹茶業研究部門 品種育成研究領域 領域長)
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:当時)
片寄   裕一 (国立研究開発法人農業生物資源研究所 農業生物先端ゲノム研究センター 先端ゲノム解析室:当時/現農研機構 次世代作物開発研究センター ゲノム育種研究統括監)
松本   敏美 (国立研究開発法人農業生物資源研究所 農業生物先端ゲノム研究センター 先端ゲノム解析室:当時/現農研機構 生物機能利用研究部門 動物機能利用研究領域 契約研究員)
西谷 千佳子 (農研機構 果樹茶業研究部門 品種育成研究領域 上級研究員)
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)
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:当時)
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) 

2.発表のポイント:
◆  国内のリンゴ品種群において、主な起源品種のハプロタイプ(注1)の遺伝を自動的に追跡する方法を開発しました。
◆  ゲノムワイド関連解析(GWAS)(注2)では、果皮の着色が良いリンゴの育成に利用されてきた可能性がある起源品種のハプロタイプを明らかにしました。
◆  ゲノミックセレクション(GS)(注3)予測モデルの評価では、果実のリンゴ酸含量などを高い精度で予測ができ、品種改良の効率化が期待されます。 

3.発表概要:
 国内のリンゴ品種は主に 7つの起源品種に由来しているため、14種類のハプロタイプが存在すると考えられます(図1)。これらのハプロタイプの遺伝を正しく追跡することができれば、国内品種が持つ性質の多様性を、より正確に理解することができる可能性があります。

 東京大学、農研機構および九州大学の研究グループは、これら 14種類のハプロタイプの遺伝を自動的に追跡する手法を開発しました。この手法を用いることで、研究に供試した全リンゴ個体の 92%のゲノム領域を、 14種類のハプロタイプ情報で表すことができました。このハプロタイプ情報を利用したゲノムワイド関連解析(GWAS)では、果皮の着色が良いリンゴの育成に利用されてきた可能性がある起源品種のハプロタイプを明らかにしました。さらに、ゲノミックセレクション(GS)予測モデルの評価では、果実のリンゴ酸含量などを高い精度で予測しました。

 起源品種のハプロタイプ情報は、個体の系譜情報と組み合わせて遺伝を可視化することで、リンゴの品種改良の歴史を紐解くことができます。今回新しく見いだした有望な起源品種のハプロタイプは、今後の新品種開発への利用も期待されます。

図1.7つのリンゴ起源品種における14種類のハプロタイプ

論文情報

タイトル:
著者名:
Mai F. Minamikawa*, Miyuki Kunihisa, Koji Noshita, Shigeki Moriya, Kazuyuki Abe,Takeshi Hayashi, Yuichi Katayose, Toshimi Matsumoto, Chikako Nishitani, Shingo Terakami, Toshiya Yamamoto, Hiroyoshi Iwata*
掲載誌:
Horticulture Research
DOI:
10.1038/s41438-021-00485-3 

研究に関するお問い合わせ先

理学研究院/植物フロンティア研究センター 野下 浩司 助教