無花粉変異体の解析による超日持ち性ガーベラの作出

ガーベラはキク科ガーベラ属の多年生植物であり、花色や花形が豊富で世界的に人気の高い花卉である。ガーベラは日本においても代表的な花卉であり、特に静岡県はガーベラの全国出荷量の約40％のシェアを有する全国一の産地である。我々は世界で初めてイオンビーム照射によるガーベラの突然変異体作出技術を確立しており、得られた無花粉変異体は「日持ち性」の大幅な向上が見られた。一方で、この変異体は花が小さい、花弁変形、収量低下などの負の変異も併発しており、育種材料としては不適であった。しかしながら、無花粉変異体の原因遺伝子とメカニズムを同定できれば、既存品種の形質を変えずに日持ち性を付与することができるのではないかと考えた。ヒマワリ等の他の花卉においては、無花粉の形質は日持ち性向上につながり、花粉へのカビの発生と花粉飛散による汚れもないことから商業的価値が高く、様々な花卉で実用品種として流通している。そこで本研究では、無花粉変異体の表現型解析と分子メカニズム解析を実施することで、元品種の形質を損なわない超日持ち性ガーベラを作出することを目的とする。当該年度においては、「先進ゲノム解析研究推進プラットフォーム（第2期先進ゲノム支援）」に採択していただき、ガーベラの参照ゲノムの整備を実施した。野生型ゲノムのGenome Scopeによる解析の結果、ゲノムサイズは約2.4Gbpと推定され、公開されているDBの1C=2.5 Gb (https://cvalues.science.kew.org/)と同様であることが確認された。また、RNAseqによる網羅的な発現解析を実施し、変異体特異的な遺伝子発現メカニズムを分析中である。

ガーベラはキク科ガーベラ属の多年生植物であり、花色や花形が豊富で世界的に人気の高い花卉である。ガーベラは日本においても代表的な花卉であり、特に静岡県はガーベラの全国出荷量の約40％のシェアを有する全国一の産地である。我々は世界で初めてイオンビーム照射によるガーベラの突然変異体作出技術を確立しており、得られた無花粉変異体は「日持ち性」の大幅な向上が見られた。一方で、この変異体は花が小さい、花弁変形、収量低下などの負の変異も併発しており、育種材料としては不適であった。しかしながら、無花粉変異体の原因遺伝子とメカニズムを同定できれば、既存品種の形質を変えずに日持ち性を付与することができるのではないかと考えた。ヒマワリ等の他の花卉においては、無花粉の形質は日持ち性向上につながり、花粉へのカビの発生と花粉飛散による汚れもないことから商業的価値が高く、様々な花卉で実用品種として流通している。そこで本研究では、無花粉変異体の表現型解析と分子メカニズム解析を実施することで、元品種の形質を損なわない超日持ち性ガーベラを作出することを目的とする。当該年度においては、「先進ゲノム解析研究推進プラットフォーム（第2期先進ゲノム支援）」に採択していただき、ガーベラの参照ゲノムの整備を実施した。野生型ゲノムのGenome Scopeによる解析の結果、ゲノムサイズは約2.4Gbpと推定され、公開されているDBの1C=2.5 Gb (https://cvalues.science.kew.org/)と同様であることが確認された。また、RNAseqによる網羅的な発現解析を実施し、変異体特異的な遺伝子発現メカニズムを分析中である。