Identification of genetic factors controlling Tocopherol biosynthesis pathway in soybean (Glycine max L. Merr.)

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ダイズは、世界の食用油消費量の約30％を占め、重要なビタミンE (トコフェロール)の供給源となっている。トコフェロールの４種類のアイソフォーム(α- Toc、β- Toc、γ- Toc、δ- Toc)のうち、α-Tocは人の体の中に最も高いビタミンE活性を持つ成分である。しかし、ダイズ種子のα-Toc含有量が低く、その栄養性が影響されている。高機能性ダイズを開発するため、種子のα-Toc含有量を増加する必要がある。本研究では、ダイズ種子のα-Toc含有率を向上させるため、既存のトコフェロール生合成に関連する遺伝子に加え、新たな生合成に関連する遺伝子（座）の同定及び機能解析を目的とする。今年度では、これまでダイズ品種「K099」と「Fendou 16」の交雑に由来するF6世代の組換え自殖系統分離集団を用いて、トコフェロールの成分に関連するQTLクラスター（qTClu14）を検出した。qTClu14の座上するゲノム領域にメチル化に関与する遺伝子Glyma.14g132800をqTClu14の原因候補遺伝子として同定した。また、qTClu14の準同質遺伝子系統(NIL)を用いて、候補遺伝子の機能解析を行った。未成熟種子における遺伝子発現分析を行った結果、候補遺伝子はNIL間の発現量の1.7倍の差を示し、収穫後の完熟種子においては1.2倍のα＋γ-Toc含有率の差をあることを確認した。本研究で同定された候補遺伝子Gyma.14g132800は、これまで確認された生合成遺伝子とは異なり、新規遺伝子であることが推定される。また、本研究で同定したトコフェロール生合成経路を制御する遺伝子と、これまで確認されたα-Toc生合成に関与遺伝子（γ-TMT3など）の集積系統が作成され、高機能性ダイズ育種素材の創出が期待されている。