全ゲノム連関マッピングによるイネもみ枯細菌病抵抗性遺伝子の単離

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このプロジェクトの目的は大規模組み換え近交系(RIL系統群)を供試して、イネもみ枯細菌病抵抗性に関与する遺伝子を同定することである。RIL系統群の作製には、種子親として遺伝的多様性を示すイネコアセレクション17品種、花粉親としてイネ品種「ひとめぼれ」をそれぞれ用いた。まず、各親品種の茎にイネもみ枯細菌病菌を接種し、病徴を観察した結果、イネもみ枯細菌病感染に対して抵抗性または感受性を示す品種が選抜された。「ひとめぼれ」(抵抗性)と対象的な表現型を示す「カサラス」、「Shoni」、「蒙古稲」、「Keiboba」、および「Urasan 1」(いずれも感受性)のRIL系統群について、イネもみ枯細菌病菌の接種試験を行い、表現型の分離を観察した。さらに、ゲノム上の1,536個上のSNPマーカーを用いて連鎖解析を行い、イネもみ枯細菌病抵抗性と連関するQTL(量的形質遺伝子座)の同定を試みた結果、複数の染色体の様々な特定領域が見出された。その中で、「ひとめぼれ」と「Shoni」との間で見出された領域は、イネもみ枯細菌病抵抗性に関与するQTLとして2010年に報告された第3番染色体に座上する領域と同じ領域であった(Pinson et al., 2010 Crop Sci. 50:1287)。当研究グループでは、次世代シーケンサーを用いることで、DNAマーカーを作成することなく迅速にQTLを同定する技術rQTL-seq法」を確立している(Takagi et al., 2013 Plant J. 74:174)。そこで、「ひとめぼれ」と「Shoni」のRIL系統群にQTL-seq法を適用したところ、イネもみ枯細菌病抵抗性と連関する主要なQTLは、従来のQTL解析の結果と同様に第3番染色体の特定領域に見出された。