次世代作物開発にむけた育種技術の高度化

• 研究機関名: 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 作物開発センター 基盤研究領域
• 協力分担関係: 民間（4）; （公財）かずさDNA研究所; 道総研中央農試; 長野県畜産試験場; 福岡県農林業総合試験場; （国研）海洋研究開発機構; （国研）理化学研究所; （国研）量子科学技術研究開発機構; 大学（7）
• 研究期間: 2016-2020
• 年度: 2020
• 摘要: バイオマーカーについては、リンの指標遺伝子の発現レベルをスペクトルデータにより高い精度で推定する手法を開発し、玄米品質に関連する遺伝子と関連するペプチドの絞り込みを進め、その抗体の利用により遺伝子発現を検出できることを明らかにした。植物体のハイスループット解析手法では、3D 根系画像から根系情報を抽出するプログラムを開発した。地上部の生育量に関して、ドローン画像を用いた初期生育量の評価法を開発し、QTL の検出にも有効であることを示した。また、コムギの穂数は、機械学習を用いた画像により、自動検出するソフトウエアのプロトタイプを開発した。農業情報研究センター（農情研）との連携では、品種の系譜情報を可視化するソフトウエア「Pedigree Finder」を開発するとともに、水稲育種データを利用した形質予測モデルの開発を進めた。形質オントロジーに関しては、ウエブブラウザ上で可視化するシステムを開発した。高速世代促進技術及びマーカーセットの開発については、オオムギでは 22℃、24 時間日長の栽培条件を用いた技術開発と384 個のアンプリコンシーケンス用マーカーをゲノムワイドに設計し、マーカー選抜と組み合わせた育種法の開発を進めた。; イネの出穂期関連遺伝子識別用アレイに関しては、41 遺伝子座 96 マーカーの遺伝子型判別に成功した。ゲノム育種支援は、公設試験研究機関 39 件を含む 184 件を実施し、また、低カドミウム吸収遺伝子を導入した準同質遺伝子系統（4 県に計 7 系統）を完成した。; このほかに、令和２年度も官民研究開発投資拡大プログラム（PRISM）の AI 技術領域の予算を獲得して研究を推進し、インキュベーションセンターの機能向上にも貢献した。
• カテゴリ: 育種 大麦 ゲノム育種 栽培条件 ドローン 評価法 品種