New genetic resource development and advanced breeding through connecting the Japanese wheat research resources to a renowned international agricultural research institute

通过将日本小麦研究资源与国际知名农业研究机构联系起来，开发新的遗传资源和先进育种

• 批准号: 19KK0157
• 负责人: 松岡 由浩
• 金额: $ 11.73万
• 依托单位: Kobe University (2021-2022)Fukui Prefectural University (2019-2020)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-10-07 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19KK0157/
• 关键词: タルホコムギ; パンコムギ; 八倍性合成コムギ; 国際トウモロコシ・コムギ研究センター; ナショナル・バイオリソース・プロジェクト; 8倍性合成コムギ; 国際トウモロコシ・コムギ改良センター; CIMMYT; NBRP

温暖化で深刻な負の影響を受けるパンコムギでは、育種を加速して、気候変動に打ち克つ品種を開発する必要がある。本研究は、六倍性パンコムギ（AABBDDゲノム）に祖先野生種タルホコムギ（DD）のコアコレクションを交配・胚培養して、多数の「八倍性合成コムギ（AABBDDDD）」を作出する。過去100年、コムギ染色体数の発見、倍数性進化の解明等、日本は世界の研究をリードしており、最高水準の研究リソース（人材、技術、遺伝資源）を有する。本研究は、ゲノム解読が完了した好機に、研究リソースを結集し、気候変動下の食糧生産問題の解決に向けて、20世紀に「緑の革命」を主導したことで著名な国際トウモロコシ・コムギ改良センター（CIMMYT、メキシコ）との共同研究を推進することを目的とする。本研究では、研究期間内に2つの研究計画（① 八倍性合成コムギの作出、② 八倍性合成コムギ派生系統を用いたDゲノム改良と遺伝様式の解明）を実施する。本年度のそれぞれの研究実績は次の通りである。①八倍性合成コムギの作出：タルホコムギとパンコムギのエリート品種（農林61号もしくはBORLAUG 100）と交配し、胚培養することにより作出したF1雑種をコルヒチン処理して作出した70の八倍体コムギ系統の栽培を国内で開始した。今後、草型や開花期などの形質を調査するとともに、パンコムギとの戻し交雑により七倍体を作出する。また、若手研究者と研究分担者がCIMMYTを訪問し、海外共同研究者とともに交配作業を行なった。②八倍性合成コムギ派生系統を用いたDゲノム改良と遺伝様式の解明：ゲノム配列を利用してデザインしたFISH用オリゴDNAプローブを用いてパンコムギDゲノムとタルホコムギDゲノムの識別について、ブロッキング条件等の検討が必要なことが明らかとなった。今後、新たなプローブ作成を含めて、ゲノムを識別する手法をさらに検討する。

Warming で deep な negative の を by け る パ ン コ ム ギ で は, breeding を accelerate し て, 気 - move に ち g つ varieties を open 発 す る necessary が あ る. This study は, six times パ ン コ ム ギ (AABBDD ゲ ノ ム) に wild ancestors タ ル ホ コ ム ギ (DD) の コ ア コ レ ク シ ョ ン を mating, embryo culture し て, most の "eight times synthetic コ ム ギ (AABBDDDD)" を make す る. Over the past 100 years, コ ム ギ chromosome number の 発 and ploidy の interpret evolution, Japan は の world research を リ ー ド し て お り, the highest level の research リ ソ ー ス (talent, technology, but 伝 resources) を have す る. は, this study ゲ ノ ム solution 読 が finished し に た good machine, research リ ソ ー ス を collected し, 気 variations under dynamic の food production problems の に to け て, 20th century に を "green の revolution" dominant し た こ と で な international famous ト ウ モ ロ コ シ · コ ム ギ improved セ ン タ ー (CIMMYT, メ キ シ コ) と の joint research を propulsion す る こ と と を purpose Youdaoplaceholder0. During the period of this study で は, research に 2 つ の research program (1) eight times synthetic コ ム ギ の made, (2) eight times synthetic コ ム ギ を derived system with い た D ゲ ノ ム improved と heritage 伝 others の interpret) を be applied す る. The research achievements of それぞれ それぞれ in this year are それぞれ times of <s:1> passing through である である である. 1) eight times sex synthetic コ ム ギ の made: タ ル ホ コ ム ギ と パ ン コ ム ギ の エ リ ー ト varieties (agriculture, forestry and 61 も し く は BORLAUG 100) と し mating, embryo culture す る こ と に よ り make し た F1 雑 kind を コ ル ヒ チ ン 処 Richard し て make し た 70 の eight times body コ ム ギ being し の cultivation を domestic で た. In the future, grass や anthesis な ど の character を survey す る と と も に, パ ン コ ム ギ と の 戻 し pay 雑 に よ り を seven times the body to make す る. Youdaoplaceholder0, the researcher と, the co-researcher がCIMMYTを, the visiting を, the overseas co-researcher とと に に, the mating work を line なった. ② The octagineous synthesis of the コムギ derived system を is explained by using the 伝 たDゲノム modified と formula 伝 : ゲ ノ ム match column を using し て デ ザ イ ン し た FISH with オ リ ゴ DNA プ ロ ー ブ を with い て パ ン コ ム ギ D ゲ ノ ム と タ ル ホ コ ム ギ D ゲ ノ ム の recognition に つ い て, ブ ロ ッ キ ン グ conditions の beg が 検 necessary な こ と が Ming ら か と な っ た. In the future, new たなプロ ブ ブ will be developed into を containing めて and ゲノムを identification する techniques をさらに検 for する.

项目成果

国際トウモロコシ・コムギ改良センター(メキシコ)

国际玉米和小麦改良中心（墨西哥）

コムギ倍数性進化における雑種ゲノム倍加の重要性

杂交基因组加倍在小麦倍性进化中的重要性

• 发表时间: 2020
• 作者: 松岡由浩;森直樹
• 通讯作者: 森直樹

国際トウモロコシ・コムギ改良センター(CIMMYT)(メキシコ)

国际玉米和小麦改良中心 (CIMMYT)（墨西哥）

パンコムギと野生種タルホコムギ交雑由来の新奇8倍性合成コムギの創生

通过面包小麦和野生型 Aruho 小麦杂交创造出一种新型八倍体合成小麦

• 发表时间: 2022
• 作者: 高 燕 ;松岡 由浩;辻本 壽 ;岸井 正浩;佐久間 俊;石井 孝佳
• 通讯作者: 石井 孝佳

コムギ多様性拡大のための新奇合成八倍性コムギの育成

培育新型合成八倍体小麦以扩大小麦多样性

• 发表时间: 2022
• 作者: 高 燕 ;松岡 由浩;辻本 壽 ;岸井 正浩;佐久間 俊;石井 孝佳
• 通讯作者: 石井 孝佳