コムギ属もオオムギと同様に SD1座対応領域に種子休眠性QTLを持つ

コムギ属もオオムギと同様に SD1座対応領域に種子休眠性QTLを持つ

タイトルコムギ属もオオムギと同様に SD1座対応領域に種子休眠性QTLを持つ
要約 2倍体コムギは、オオムギで最も作用力の強い種子休眠性QTLと報告されている SD1座に対応する領域に作用力の強い種子休眠性QTLを持つ。
キーワードコムギ、オオムギ、種子休眠、QTL、SD1
担当機関(独)農業・食品産業技術総合研究機構 作物研究所 麦類遺伝子技術研究チーム
連絡先029-838-8861
区分(部会名)作物
分類研究、参考
背景・ねらい コムギ属と同じTriticeae連に属すオオムギは、5H染色体長腕セントロメア近傍に作用力の非常に大きな種子休眠性QTL SD1座を持つ(Ullrich et al. 1993, Hori et al. 2007)。しかし、6倍体の普通コムギではこの領域に作用力の大きなQTLは検出されていない(Flintham et al. 2002)。そこで、2倍体のコムギを用いて種子休眠性のQTL解析を行い、コムギ属でもこの領域に対応する種子休眠性QTLが存在するか可能性を検証する。
成果の内容・特徴
  1. 2倍体コムギの栽培種Triticum monococcum L.(Tm)は休眠性弱、野生種T.boeoticum L.(Tb)は休眠性強を示す(図1)。これらを両親とした組換え自殖系統(RILs)の発芽指数の分布は、発芽率の高い方に偏った連続分布を示す(図1)。
  2. オオムギのSD1座は5H染色体上のABC302及びK01353の近傍に位置する(Ullrich et al. 1993, Hori et al. 2005)。EST情報を用いて作製したこれらオオムギのマーカーに対応するコムギdCAPSマーカーwABC302及びwK01353は、コムギ5Am染色体上のSD1対応領域を示す(図2)。
  3. これらマーカーを含む連鎖地図と上記のRILの発芽指数をインターバルマッピング法によりQTL解析すると、2年間にわたり安定して2倍体コムギ染色体5Am(LOD値6.2、4.7)、3Am(LOD値2.5、2.2、LOD値2.3、2.1)、4Am(LOD値2.1、2.1)上にLOD値2を超える種子休眠QTLが検出される。
  4. 検出された5Am染色体上の作用力の一番大きな種子休眠性QTL領域は、オオムギSD1座に対応するコムギマーカーがマッピングされた領域と一致する(図3)。
  5. 以上の結果は、コムギ属でも、作用力の大きな種子休眠性QTLが、オオムギのSD1座と対応する領域に検出されることを示しており、6倍体コムギの種子休眠性を明らかにする研究に役立つ。6倍体のコムギではこの領域に作用力の大きな種子休眠性QTLが検出されていないことから、SD1座対応領域のQTLは劣性で6倍体コムギでは変異が隠されている可能性が高い。
成果の活用面・留意点本研究の結果は、コムギ属もオオムギと同様、第5同祖染色体上に作用力の大きな種子休眠性QTLを持つことを示しており、麦類の種子休眠機構解明のための基礎的知見となる。
    具体的データ
    図1 TmとTbのRILにおける発芽指数の頻度分布
    図3 5Am染色体上の種子休眠QTLとSD1対応領域の関係
    予算区分ブラニチ・交付金
    研究期間2002~2007
    研究担当者Yerlan Turuspekov、芦川育夫、安倍史高、久保友明、金子成延、三浦秀穂(帯畜大)、小松田隆夫(生物研)、川口健太郎、中村信吾、蝶野真喜子、渡邊好昭
    発表論文Nakamura S. et al. (2007)Theor. Appl. Genet. 114:1129-1139
    発行年度2007
    収録データベース研究成果情報

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