研究代表者氏名及び所属
久保 友彦 (北海道大学大学院農学研究科)
評価結果概要
細胞質雄性不稔(CMS)に関して精力的に研究が展開されており、CMS発現におけるミトコンドリア機能の解明、テンサイの遺伝子の物理地図の完成など全般に研究の水準が高い。当初設定した中間目標をおおむね達成するとともに、一部で、中間時の目標を上回る取組もなされ、論文発表、学会発表等情報発信も活発に行われている。また、各研究グループが個々の役割分担の下でそれぞれのテーマを精力的に遂行するとともに、中課題Bで完成した高稔性回復株の後代の高密度連鎖地図をもとに、中課題Aで稔性回復遺伝子(Rf)のクローニングを行うなど、効果的な研究遂行を図るための連携もスムーズで、研究代表者を中心とした研究体制は良く機能している。本研究の成果は高い科学的価値をもつのみならず、他の雄性不稔作物のモデルにもなりうるものであり、今後のCMSの基礎研究およびCMSを用いた雑種強勢育種のヒントになるものである。しかし一部では、研究が計画通り進まないために、未解決で残されている、あるいは、推測の域にあるなどの課題も見られる。研究期間内で計画達成を確実にして優れた成果を得るためには、それぞれの中課題において目標達成に向けて注力すべき焦点を明確にするとともに、中課題間の連携をより一層緊密にして研究を効果的に推進する必要がある。
中課題別評価
中課題A「CMS発現機構の解明と人工Rfの開発」
(北海道大学大学院農学研究科 久保友彦)
計画に沿って水準の高い研究が精力的に展開されており、論文発表、学会発表等情報発信も活発に行われている。研究成果として、特に、CMS株の葯のミトコンドリアの特異的な性質が明らかにされたことは高く評価されるものである。一方、一部に研究の遅れがみられる。具体的には、葯の不稔誘発因子の解明については展望が開けていない。また、CMSの人工的稔性回復因子の構築に関しては、ミトコンドリアにおけるヘテロオリゴマーの形成に成功していない。人工Rfの開発は中課題Aの重要部分でもあることから、組換え体が得られない理由を検討し、解決策を見いだすよう努める必要がある。なお、今後のCMS発現機構の解析に関する研究においては、花粉特異的な因子の探索を諦め、その代わりに、葯発達プログラムの解析に力を振り向け、CMS株のミトコンドリアの葯特異的な現象のさらに詳細な解析を行うことが、中間評価時に研究担当者から提案された。この提案は、CMS発現機構の新たなモデル提唱に結びつく可能性がある研究展開として了とする。
中課題B「テンサイ花粉稔性回復に関わる新規遺伝子の遺伝解析」
(農研機構 北海道農業研究センター 田口和憲)
新規Rfに関する高密度連鎖地図の作成および栽培Beta.vulgarisとテンサイの交配を計画通りに行い、マーカーの開発なども組み入れて研究を精力的に進めた。これによって、高稔性回復株の後代の高密度連鎖地図を作成するとともに、QTL解析を行い、Rf1に加えてRf2のQTLが稔性回復に寄与することを明らかにした。特に、Rf2が第4染色体に座乗することを示したのは優れた成果である。また、Rf2遺伝子を分析するために、Rf1遺伝子の効果を排除するような遺伝モデルを構築し、Rf2単独保持系統を得たことを高く評価する。このように、中課題Bは計画を先取りして順調に進捗し、中間時の目標を達成している。今後も、当初の計画に沿って効果的に研究を展開し、稔性回復のQTL解析をはじめ、関与する遺伝子とそれらの相互作用を解明することを期待する。また、中課題Aとの連携を一層緊密にするとともに、必要とされる材料の調製についてこれまで以上に関係の強化を図っていくことが重要である。なお、中間評価時に研究担当者から提案された広範な栽培Beta vulgaris遺伝資源の評価については、評価対象を本研究課題の目標達成に寄与するものに絞り込み重点的に実施していただきたい。