コムギ種子休眠性を誘導する新規の種子特異的制御因子の機能解明とその育種的利用

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本研究では、穀物栽培に深刻な被害をもたらす穂発芽の主な制御要因である種子休眠性の制御機構を明らかにするために、栽培コムギ農林61号より作成した種子休眠性低下突然変異系統rsd32の原因遺伝子を単離し、その制御機構を解明する。変異原処理した突然変異系統には、目的以外の領域にも多数の変異が存在する。MutMap法は、野生型と突然変異系統を交配したF2系統について、変異型表現型に関連する１塩基多型（SNP）を検出する方法である。本年度は、野生型である農林61号とrsd32の交配により得られたF2集団（128個体）について、開花後45日の種子を採集し、20℃で発芽試験を行った。野生型である農林61号およびrsd32の発芽指数はそれぞれ0.01と74.1であり、両者の違いは明らかであった。F2系統の発芽指数は幅広く変異し（0-83.5）、3つのグループに分類された。それぞれのグループに含まれる個体は31:65:32となり、1遺伝子の分離比である1:2:1に適合した。各グループの平均発芽指数は4.6、22.8、64.3であったことから、それぞれ農林61号型、ヘテロ型、rsd32型であると判断した。rsd32型のF2系統（20個体）よりゲノムDNAを抽出し、等量混合したものをバルクDNAとした。NovaSeq6000によりバルクDNAの塩基配列の解読を行った。2,811,031,038リードについて150bpの配列を決定し、最終的には424.5Gbの塩基配列を得ることができた。参照配列として農林61号のゲノム配列（Triticum_aestivum_Norin61_v1.1.psudomolecules.fasta.gz）を用い、MutMap法で解析した結果、一部の染色体については明瞭なSNP-indexのピークが認められたが、ノイズが大きく解析が困難な染色体領域が多数存在した。