生物系特定産業技術研究支援センター

SIP

作物の家系図を作成できるデータベース「Pedigree Finder」の運用を開始

掲載日 : 2023年1月26日(木曜日)

国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構(以下、農研機構)と大学共同利用機関 情報システム・研究機構は、作物の家系図を作成できるデータベース「Pedigree Finder」を公開しました。本データベースは、SIP第2期「スマートバイオ産業・農業基盤技術」 データ駆動型育種コンソーシアムの取り組みの成果となります。

「Pedigree Finder」の利用者は作物種、世代数などの情報を入力することで、作物の家系情報(親子関係の連鎖)とそれらが示す作物の特性を、家系図として視覚的に表示できます。2023年1月26日より、イネ、イチゴ、小麦、さつまいも、小豆の5種類の作物で、国内向けに本格運用を開始します。

世界的な食糧需要の増加、食料安全保障対策の強化、気候変動への対応などの必要性から、新品種の育種の効率化が課題となっています。品種育成を加速するために、既存の品種・系統(※1)を交配し、作出された多様な系統(品種候補)の中から次世代の品種となる優れた形質(※2)を持つ系統を選別する作業を効率化する必要があります。しかし、有用な形質情報、家系情報、遺伝子情報などは研究機関や作物ごとに散在しており、かつデータ形式も統一されておらず、特に最初に交配する既存品種・系統の最適な組み合わせを迅速に判断することが困難でした。

「Pedigree Finder」は、さまざまな作物の家系情報をウェブ上で一元管理し、かつ家系情報と品種・系統の特性を視覚的に一覧できるデータベースとして提供します。


Pedigree Finderでの家系図の表示例

また、本データベースを整備するために、オントロジー(※3)「Pedigree Finder Ontology(PFO)」の構築やRDF(※4)によるデータ整備を行いました。これにより、あらゆる作物に利用可能な家系情報の標準フォーマットを決定し、研究者や育種者などのユーザーが効率よく検索できるようになりました。RDFにより整備されたデータはAI分野での活用も期待されます。

近年、形質データ、ゲノム情報データ、画像データなどの育種に有用な情報が作物品種・系統に関連づけられて利用可能になっています。これらの情報が「Pedigree Finder」によって、家系情報に紐づけられることで、家系情報をハブとして各種データの統合利用が可能になることが期待されます。

今後は、品種の特性やゲノム情報も合わせて利用できるように、機能の追加を計画しています。また、作物の家系情報を簡単に更新できる仕組みを構築するとともに、作物の種類も増やしていく予定です。

用語

※1 品種・系統
共通のゲノムを持ち、他と区別できる形質を示す植物の集団を「品種」といい、品種の育成段階のものや研究素材などを「系統」という。

※2 形質
外見、収量、病害抵抗性などの、生物の特性

※3 オントロジー
特定の分野における概念や、概念間の関係をコンピューターで理解可能な形式で記述するための方法

※4 RDF
Resource Description Framework。主語、述語、目的語の組みを単位として、情報をグラフとして記述するデータモデル。情報をコンピューターに理解しやすく、共有・再利用しやすい形で記述できる。

関連情報

報道発表資料 : ウェブで使える作物家系図の作成ツール「Pedigree Finder」の開発 -品種の祖先・子孫の情報を提供・利活用するデータベース-(農研機構、情報・システム研究機構)
https://www.naro.go.jp/publicity_report/press/laboratory/rcait/156531.html