メロンの新規性決定遺伝子の同定およびその育種利用

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本課題では、雑草メロン系統‘UT1’に由来する新規性決定遺伝子（両性花性遺伝子および主枝成性遺伝子）の同定とその遺伝的メカニズムの全容解明に迫るとともに、その新規性決定遺伝子の育種利用における有用性を検証することを目標としている。令和4年度の具体的な研究内容とその成果は次の通りである。はじめに、‘UT1’の全ゲノム配列情報を取得し、既に解読済みの‘EF’と性決定遺伝子座上領域の塩基配列の比較を行った結果、両者の間に大きな構造変異は見られなかった。次に、2つの新規性決定遺伝子の育種利用における有用性を評価することを目的に、遺伝的背景が大きく異なる品種群に属する8品種・系統（花粉親）と雑草メロン系統（種子親）の交雑を行い、得られた雑種（F1）の性表現を調査した。その結果、全ての交配組合せで主枝成性を示したことから、‘UT1’に由来する主枝成性遺伝子は広範な品種群において容易に主枝成性を付与できる遺伝子として極めて有用であると考えられた。一方、花粉親として用いた8品種・系統における既報の性決定遺伝子（3遺伝子）の遺伝子型は全て同一であったが、F1の性表現は花粉親系統間で異なった。これは花粉親系統間における第8染色体に座上する両性花性遺伝子のアリルの違いに起因すると考えられた。第8染色体に座上する両性花性遺伝子については他の研究グループにより候補遺伝子が1つに絞られおり、花粉親の当該遺伝子配列を調査した結果、アリルと性表現の関係が一致しなかった。そのため、既報の性決定遺伝子との相互作用の詳細な解明を含む更なる研究が必要であると考えられた。