Ｉ　森林遺伝資源を活用した生物機能の解明と利用技術の開発

• 課題番号: 2013023163
• 研究機関名: 森林総合研究所
• 研究分担: 篠原健司
• 研究期間: 2011-2015
• 年度: 2013
• 摘要: ＜研究内容＞; 林木のジーンバンク機能を充実させ利用を促進するため、スギを対象に、地理・環境・遺伝等の情報により遺伝資源を評価し、母集団の持つ変異を少数の系統で代表できる情報量の多いコアコレクション（代表的な品種・系統のセット）を作成する。スギ有用形質の効率的選抜に有効なDNAマーカーを開発するため、ゲノムワイドアソシエーション解析を行い、形質や地域環境に関連した遺伝子を同定する。スギ精 英樹の遺伝子型データと形質データから、将来の優良個体選抜のためのゲノミックセレクションのモデルを開発する。樹木及び有用微生物のゲノム情報の充実を図るため、マツタケゲノムのデータベースの基盤整備を進める。スーパー樹木の開発に向けて、高バイオマス生産性や高ストレス耐性を付与した組換えポプラを作製し、それらの評価系を開発する。LED照明を利用したきのこ生産の高度利用技術の普及に 必要な技術マニュアルの作成、微生物機能を用いたリグニンからの有用物質変換に関わる酵素遺伝子を単離する。バイオテクノロジーの育種への利用技術を開発するため、雄性不稔遺伝子を導入した組換えスギの成長特性等形質の評価を行う。組織培養により再生させた薬用機能性樹木ワダツミノキの順化手法を解明し、機能成分を高含有する個体の選抜に向け、クローン間での成分生産量を比較する。; ＜成果の概要と活用＞; 林木遺伝資源の収集、保存・評価技術の開発の年度計画であるスギ遺伝資源全体を代表するコアコレクション作成に対しては、地理的分布、環境要因、遺伝的多様性を勘案して、スギ遺伝資源全体を代表するコアコレクションを作成、さらに天然林内のアカマツは年度が変わっても花粉親及び種子親としての寄与度が変わらないことを明らかにした。ゲノムワイドアソシエーション解析を行った結果、雄花着花性、発根性、材質との関連が予想される候補遺伝子をそれぞれ68、67、101座同定した。また、優良個体の選抜のための新しいゲノミックセレ クションのモデルを複数開発した。典型的なモデルだけでなく、複数のモデルを開発し、効果が非常に高いモデルを見出したことで、林木育種の効率化・高度化に大きく貢献できるようになった。樹木及びきのこ等微生物の生物機能の解明と利用技術の開発、特にスーパー樹木の開発については、高バイオマス生産組換えポプラの作出に成功し、樹高伸長量が1.9倍、茎に由来するバイオマス量が2.7倍に増加し、バイオマスが顕著に増大した樹木の作出に成功した。バイオテクノロジーの育種への利用技術の開発についても、研究内容にある計画を達成した。
• カテゴリ: 育種 遺伝資源 機能性 新品種 データベース DNAマーカー 評価法 品種