バイオテクノロジー｜研究成果報告

背景

作物の交雑育種では、望ましい形質を持つ品種・系統を交配し、その雑種後代からより優れた性質を持つ個体を選んで新品種を育成する。従来の方法では、各形質を評価して遺伝子型でなく表現型に基づいて有望個体の選抜を行ってきた。特性評価や個体選抜に手間と時間が多くかかるため、１つの新品種を育成するには10数年の年月が必要である。このため、いかにこの手間と時間を少なくするかが、作物育種を効率化する上で最も重要な課題である。

イネゲノムの全塩基配列の完全解読により、育種技術に革命的な変動が始まっている。塩基配列の情報を基にして自由にDNAマーカーを設定でき、育種母集団の各個体のゲノム全域を解析し、遺伝子型によって個体選抜を行うことが可能となった。植物ゲノムセンターでは、いち早くイネゲノム全塩基配列の情報を活用して、ゲノム全域を網羅するDNAマーカーを用いて選抜を行う「ゲノム育種法」を開発し実用化している。更に温室で世代促進を行うシステムも立ち上げている。これらを組合せることによって、従来10数年を要する育種期間を3年程度に短縮することが出来る体制を整えている。また、イネ有用形質の遺伝解析および育種を行う上で必要な遺伝資源1,000種類を保有している。

一方、沖縄県石垣市は亜熱帯地域に属し、ほぼ１年を通じてイネを栽培できる。当社の豊富な遺伝資源や独自の育種技術と同市の特有な気象条件とを組合せれば、新品種の育種効率を更に高め、画期的な植物育種システムの確立が可能となる。

研究目的

沖縄県石垣市に研究拠点を設立し、沖縄の自然条件と当社の豊富な遺伝資源と独自の育種技術を活用した、Ⅰ）コシヒカリに農業上重要形質を付加する育種、Ⅱ）野生イネ遺伝資源を利用した育種母本の作出、Ⅲ）沖縄における世代促進、試験栽培および特性調査体系の構築、Ⅳ）沖縄における高品質種籾生産・精選・管理体系の確立を研究目的に据え、それらの成果を統合した結果可能となる「沖縄県の自然条件を利用した画期的な植物育種システムの開発」を最終目的とした。これらの成果を事業化することにより、沖縄県の産業振興を目指す。

目標

茨城県つくば市にある本社と沖縄県石垣市に立ち上げる研究拠点との間で育種材料を往復させること（シャトル育種）によって研究開発を行い、平成17年度から平成19年度の3年間の補助期間に以下の目標を達成する。

①沖縄県石垣市に研究拠点を立ち上げて、新品種の育成、世代促進、および高品質種籾生産・精選・管理等に必要な一連の研究が遂行できるように整備する。
②出穂期を変えたコシヒカリ6系統を育成する。
③いもち病に強い短稈コシヒカリを6系統育成する。
④野生イネ由来の耐冷性遺伝子を取り入れたコシヒカリを１系統育成する。
⑤インド型品種広陸矮4号（GuangLuAi4号、以下、G4と略する）の遺伝的背景に、野生イネの染色体が導入された染色体断片置換系統（CSSL：chromosome segment substitution line）を約100系統作出する。
⑥沖縄研究拠点においてイネ試験栽培の体系を確立し、世代促進センターとして整備する。
⑦沖縄における種籾生産の条件検討を行い、本土並みの高品質種籾生産・精選・管理体系を確立する。