イネの雑種強勢に関する形質指標とゲノム指標の作成

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イネのヘテロシスに関して形質の指標とゲノム指標の作成を目標に研究を行ってきた。形質指標に関しては、従来行われたイネのF1種子に比べ、交雑組み合わせや系統数を大幅に増やし、日本晴に対して、コシヒカリ、Taichung65 (T65)、キタアケ、黒色稲２号(A58)、インディカ系統のIR36、Kasalath、Peiku (#108)、アジア栽培稲の近縁野生種(O.　rufipogon)であるW107、W593、W630、アフリカの栽培稲(O. glaberrima)であるWK18、WK21を交配に用いた。組合せは日本晴を基準親として、他の11系統を対応させ、全て相反交雑をした。これら20組み合わせのF1種子を３反復以上で試験することにより、高い精度でイネにおける全体的なヘテロシスの評価を行った。形質調査には、ヘテロシスが現れやすいと言われているF1種子の形質調査を実施し、胚サイズ、種子重量および発芽能について検討した。胚のサイズには交雑の組合せによってヘテロシスが現れ、母性効果と関連している可能性が指摘できた。イネ属内における種間交雑において、インプリンティングが関与した胚乳の発達不良により種子重量が低下することが示唆できた。発芽後3日間シュート長を測定したところ複数の組合せにおいてヘテロシスが確認でき、特に日本晴を雌親としインディカ系統とO.rufipogonおよびO. glaberrimaを雄親とした組合せでは、2日目から3日目のシュートの成長がヘテロシスに対応していることが分かった。ゲノム指標としては、マイクロアレイ解析を実施し、F1個体の葯の反復配列の発現が親に比べて低下することが判明した。以上の結果は、従来のアプローチでは得られない結果であり、本研究の独自の切り口によって明らかになった。研究開始以前の予想とは異なる結論が得られたことも興味深い。