Studies on gene mining and pyramiding of wild tetraploid wheat for super heat tolerant bread wheat breeding

野生四倍体小麦基因挖掘与金字塔构建超耐热面包小麦育种研究

• 批准号: 21H02166
• 负责人: 辻本 壽
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02166/
• 关键词: Triticum durum; マカロニコムギ; パンコムギ; 5倍性雑種; 遺伝資源拡大; MDL集団; MSD集団; 高温耐性; 野生種; ５倍性雑種

申請者は、マカロニコムギ(Triticum durum)の実用品種「Miki 3」に、9系統の野生エンマコムギ(T. dicoccoides)を交配し、それらのF1雑種に「Miki 3」を戻し交配してBC1F1種子を得た。次に異なる野生エンマコムギに由来するBC1F2系統10個体からの種子10粒ずつを混合して900個体からなる集団を作り、それをバルクとして自殖を繰り返し世代を進めMDL集団を開発した。本研究では、このMDL集団をスーダン農業研究機構の複数の環境で栽培し、その農業特性を調査した。これら異なる条件下での成績の比較によって、ストレス耐性と生産性を切り離して解析した。この調査によって明らかに高温耐性を示すマカロニコムギ系統を選抜した。また、MDL集団からランダムに約200の純系を選び、DArTseqでジェノタイピングした。ジェノタイピングとフェノタイピングデータを合わせ、高温耐性を含む農業形質のゲノムワイド関連解析（GWAS)を行いQTLsを同定した。その結果を論文として公開した（Balla et al. 2022, Frontiers in Plant Science).さらに、高温耐性を示すマカロニコムギMDL4系統（および対照の「Miki 3」）、既報で高温耐性を示すパンコムギMSDの4系統（および対照の「農林61号」）の総当たり交配による25組合せの5倍性雑種を作成し、全系統を日本（鳥取）およびスーダン（ワドメダニ）にて栽培し、年度内に収穫できたスーダンでは農業形質を調査した。一方、日本では生育中であるため、出穂時及び収穫後に形態の調査を行う予定である。

The applicant has applied for Miki 3 and 9 systems of Triticum durum (T. dicoccoides), the F1 seed, Miki 3, the BC1F1 seed. 10 individuals from the BC 1F 2 system, 10 seeds from the BC1F2 system, 900 individuals from the BC1F2 system, 10 seeds from the BC 1F 2 system, 900 individuals from the BC 1F 2 system, 9 This study investigated the agricultural characteristics of agricultural research institutions in a variety of environments. Comparison of performance under different conditions, analysis of productivity and tolerance The investigation revealed that the high temperature resistance of the system was not obvious. About 200 pure lines were selected from the MDL collection. The QTLs for high temperature tolerance, including agricultural quality, were identified. Balla et al. 2022, Frontiers in Plant Science. In addition, high temperature tolerance was shown in MDL4 system (Miki 3), high temperature tolerance was reported in MSD 4 system (Miki 61), and 25 combinations of quintuple seeds were produced in the mating period. The whole system was cultivated in Japan (Tottori) and investigated in agricultural quality. A party, Japan

项目成果

Agricultural Research Corporation(スーダン)

农业研究公司（苏丹）

Extensive exploration of Aegilops tauschii genetic diversity for improvement of bread wheat stress tolerance

节节山羊草遗传多样性的广泛探索以提高面包小麦的抗逆性

• 发表时间: 2022
• 作者: Gorafi Y. S. A.;Tahir I. S. A. and Tsujimoto H.
• 通讯作者: Tahir I. S. A. and Tsujimoto H.

Exploration of heat-stress tolerance allele from wild emmer wheat intraspecific variation for wheat breeding

野生二粒小麦耐热胁迫等位基因种内变异在小麦育种中的探索

• 发表时间: 2022
• 作者: Balla M. Y.; Kamal N. M.;Gorafi Y. S. A.;Tahir I. S. A. and Tsujimoto H.
• 通讯作者: Tahir I. S. A. and Tsujimoto H.

デュラムコムギ派生集団：野生エンマーコムギ由来の新たな遺伝資源

硬粒小麦衍生群体：源自野生二粒小麦的新遗传资源

• 发表时间: 2021
• 作者: M. Y. Balla;Y. S. A. Gorafi;N. M. Kamal;I. Tahir;H. Tsujimoto
• 通讯作者: H. Tsujimoto