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

• 担当機関: （独）農業・食品産業技術総合研究機構 作物研究所
• 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
• 発行年度: 2007
• 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
• 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5A^m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5A^m(LOD値6.2、4.7)、3A^m(LOD値2.5、2.2、LOD値2.3、2.1)、4A^m(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5A^m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。

• カテゴリ: 大麦