ダイズべと病被害を軽減する抵抗性QTL

タイトル	ダイズべと病被害を軽減する抵抗性QTL
担当機関	（国研）農業・食品産業技術総合研究機構次世代作物開発研究センター
研究期間	2016～2018
研究担当者	田口文緒藤井健一朗佐山貴司平田香里加藤信菊池彰夫髙橋浩司岩橋雅夫池田千亜紀小菅一真岡野克紀早坂政寛坪倉康隆石本政男
発行年度	2018
要約	第7、第18染色体の「タチナガハ」由来のダイズべと病抵抗性QTLとこれらの近傍マーカーは関東、東北地方のダイズ育種に利用できる。
キーワード	ダイズ、ダイズべと病抵抗性、QTL、選抜マーカー、枝豆
背景・ねらい	糸状菌であるダイズべと病菌は、全国でダイズ子実の小粒化を引き起こす一方、若い莢の内果皮を褐変させて枝豆の商品価値を低下させる。枝豆の主産地は関東～東北地方であるが、地域によってべと病菌のレースが異なることが示唆されており、有効な抵抗性遺伝子の同定と選抜マーカーの開発が求められている。本研究では、複数の組換え自殖系統群(RILs)を東北1か所、関東2か所で2ヶ年にわたって共通に見られるべと病抵抗性QTLを検出し、各QTLについて作成した組換え固定系統対あるいは戻し交配系統を関東および東北地方で評価し、抵抗性に関わるQTLを特定する。同時に、育種で利用できる選抜マーカーを得ることを目指す。
成果の内容・特徴	5集団のRILsにおいて2ヶ年にわたり検出された6個のべと病抵抗性QTLのうち、第3および第7染色体の2個のQTLは複数の集団で共通しており、第7、第3、次いで第18染色体のQTLの寄与率が高く、効果が大きい。第3染色体のQTLは東北の試験地のみで効果を示したが、「納豆小粒」の遺伝背景に導入した第7、第18染色体の「タチナガハ」由来QTLは関東および東北の試験地における効果が実証され(図1)、関東、東北地方のダイズ育種に利用できる。第7染色体の「タチナガハ」由来QTLはダイズゲノム配列上の約5～8Mbの3.0Mbに、第18染色体のQTLは約48～56Mbの8.1Mbの領域に座乗している(図2)。第7染色体の「タチナガハ」由来QTLと連鎖するBARCSOYSSR_07_0282(以下、BSSR_17_0282と記載)、WGSP07_0070、BSSR_07_0312などのDNAマーカー、および第18染色体のQTLと連鎖するBSSR_18_1783、BSSR_18_1834などのDNAマーカーは、「タチナガハ」由来のべと病抵抗性の選抜マーカーである。第7、第18染色体の「タチナガハ」由来QTLはヘテロ型でも抵抗性を示すことから、優性の遺伝効果を有する。
成果の活用面・留意点	第7、第18染色体の「タチナガハ」由来QTLの利用には、異なる品種背景における抵抗性の付与が検証されていないことに留意する必要がある。マーカーの配列情報は、BARCSOYSSRはhttps://soybase.org/から、WGSPはhttps://www.jstage.jst.go.jp/article/jsbbs/68/2/68_17098/_article/-char/enのSupplemental Table.1から得ることができる。第3染色体のQTLについては、今後詳細なマッピングが必要である。
研究内容	http://www.naro.affrc.go.jp/project/results/4th_laboratory/nics/2018/nics18_s06.html
カテゴリ	育種大豆 DNAマーカー抵抗性抵抗性遺伝子品種