水稲系統「北海287号」「北海PL9」の低アミロース性遺伝子と選抜マーカー

• 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: 2004～2009
• 研究担当者: 安東郁男; 竹内善信; 佐藤宏之; 青木法明; 鈴木保宏; 平林秀介; 黒木 慎; 清水博之; 安藤 露
• 発行年度: 2009
• 要約: 「北海287号」の低アミロース性は第6染色体上の新規遺伝子Wx1-1に支配され、「北海PL9」のそれは第9染色体短腕上の遺伝子座qAC9.3に支配される。両遺伝子は、各々DNAマーカーWxU1L3およびRM23804によって選抜できる。
• キーワード: やや低アミロース、良食味、QTL、DNAマーカー、遺伝子
• 背景・ねらい: アミロース含有率は炊飯米の食味を決定する主要成分であり、適度な低アミロース性の付与は良食味品種育成の重要な手法である。しかし、アミロース含有率は登熟温度等の環境要因の影響を受けやすく、また測定には一定量の米サンプルが必要であるなど、成分測定による含有率の微細な改変は繁雑であった。そこで、環境要因に左右されず幼苗でも選抜可能なDNAマーカーによる高効率・高精度の低アミロース米育種技術を開発する。

成果の内容・特徴

1. 良食味水稲品種「おぼろづき」の親系統「北海287号」の低アミロース性は、第10イントロンに37塩基の欠失を持つ第6染色体上の新規遺伝子Wx1-1に支配される(図1)。Wx1-1は、欠失を指標に設計したDNAマーカーWx-U1L3によって選抜できる(図2)。プライマーの塩基配列は、Wx-U1:CAGGCTGGAGGAACAGAAGG、およびWx-L3:TCACCTTGCCCGGATACTTCである。
2. 耐冷性中間母本系統「北海PL9」の低アミロース性は、第9染色体短腕上の遺伝子座qAC9.3に支配される(図3)。本遺伝子座の北海PL9型対立遺伝子は、近傍のDNAマーカーRM23804を用いて選抜できる。
3. 「北海287号」/「北海PL9」の交配後代においては、Wx1-1はアミロース含有率を7～8ポイント低下させる。qAC9.3座の北海PL9型対立遺伝子はアミロース含有率を2～3ポイント低下させる。2つの遺伝子は相加的に働く(表1)。

成果の活用面・留意点

1. 本研究で得られた遺伝情報およびDNAマーカーは、「北海287号」および「北海PL9」を供与親とした低アミロース性を選抜育種するのに利用できる。
2. RM23804マーカーは、International Rice Genome Sequencing Project (2005, Nature 436:793-800) によって開発・公開されているものである。
3. 本研究は、「北海287号」/「北海PL9」の後代系統を作物研究所圃場で栽培して得られた結果であり、検出された2遺伝子のアミロース低減効果は地域毎に再確認する必要がある。
4. Wx1-1の遺伝子情報の活用には許諾が必要である。

• カテゴリ: 育種 水稲 DNAマーカー 品種 良食味