酒米ゲノムのSNP情報を利用した安価で実用的な新規CAPSマーカーセットの開発

多くの酒米の玄米はその中央部付近に白濁した領域を持ち、心白と呼ばれている。心白がある米は麹菌のはぜ込みが良く、酒造りに適していると言われている。一方で食用米であるコシヒカリなどでは心白はほとんど発現しない。胚乳心白形質のQTL解析を安価で簡便に行うため、五百万石とコシヒカリについて、東京農業大学生物資源ゲノム解析センターより公開されているゲノム情報を元に新規CAPSマーカーの作製を試みた。解析に用いる制限酵素を6種類の安価な酵素に限定し、自作のPerlスクリプトを用いて日本晴リファレンス配列に対する両品種の全SNPsからCAPS解析が可能なSNPサイトを抽出した。それらのうち両品種に共通したSNPを除外し、1055ヶ所の品種間CAPS候補サイトを得た。この中から12本の染色体をなるべく均等にカバーするように143ヶ所を選び出し、実際にPCR法によりゲノム断片を増幅し、対象の制限酵素で処理してアガロースゲル電気泳動により泳動パターンを比較したところ、84ヶ所において五百万石/コシヒカリ間で多型が存在し、遺伝子型の識別が可能であった。最も多くのCAPSサイトを同定できた染色体は1番染色体でその数は12であった。最も少ない染色体は12番染色体でその数は3であった。しかし12番染色体のCAPSマーカーはそれぞれ染色体短腕末端と長腕末端および中央部付近に位置しており、大まかなマッピングには使用可能であった。本研究で開発したイネの新規CAPSマーカーは心白関連遺伝子のみならず、大粒性や低タンパク含量など酒米の重要諸形質に関わる遺伝子座のQTL解析にも使用可能であり、酒米分子育種のための基盤となるものである。

多くの酒米の玄米はその中央部付近に白濁した領域を持ち、心白と呼ばれている。心白がある米は麹菌のはぜ込みが良く、酒造りに適していると言われている。一方で食用米であるコシヒカリなどでは心白はほとんど発現しない。胚乳心白形質のQTL解析を安価で簡便に行うため、五百万石とコシヒカリについて、東京農業大学生物資源ゲノム解析センターより公開されているゲノム情報を元に新規CAPSマーカーの作製を試みた。解析に用いる制限酵素を6種類の安価な酵素に限定し、自作のPerlスクリプトを用いて日本晴リファレンス配列に対する両品種の全SNPsからCAPS解析が可能なSNPサイトを抽出した。それらのうち両品種に共通したSNPを除外し、1055ヶ所の品種間CAPS候補サイトを得た。この中から12本の染色体をなるべく均等にカバーするように143ヶ所を選び出し、実際にPCR法によりゲノム断片を増幅し、対象の制限酵素で処理してアガロースゲル電気泳動により泳動パターンを比較したところ、84ヶ所において五百万石/コシヒカリ間で多型が存在し、遺伝子型の識別が可能であった。最も多くのCAPSサイトを同定できた染色体は1番染色体でその数は12であった。最も少ない染色体は12番染色体でその数は3であった。しかし12番染色体のCAPSマーカーはそれぞれ染色体短腕末端と長腕末端および中央部付近に位置しており、大まかなマッピングには使用可能であった。本研究で開発したイネの新規CAPSマーカーは心白関連遺伝子のみならず、大粒性や低タンパク含量など酒米の重要諸形質に関わる遺伝子座のQTL解析にも使用可能であり、酒米分子育種のための基盤となるものである。