カンキツ雄性不稔性実生を簡易に選抜できるDNAマーカー

要約

カンキツ育種では種なし品種が重要である。種なし性の要因である雄性不稔性を示す実生を選抜する方法は開発されているが、高額なコストがかかる。本研究により、低コストで雄性不稔性実生を選抜できるDNAマーカーを開発し、効率的な新品種育成を可能にする。

  • キーワード : DNAマーカー選抜、カンキツ育種、種なし性、雄性不稔、キシュウミカン由来細胞質
  • 担当 : 果樹茶業研究部門・カンキツ研究領域・カンキツ品種育成・生産グループ
  • 代表連絡先 :
  • 分類 : 研究成果情報

背景・ねらい

カンキツ育種では、食べやすい「種なし品種」が強く求められている。種なし性の主要因である雄性不稔性を示す実生を選抜する方法は既に開発されていたが、高価なSSRマーカー解析を必要とする方法であり、公設試験場などの育種現場での普及が困難である。また、多数のサンプルのDNAを簡易に抽出する方法も求められている。そこで本研究では、より簡便で低コストなDNAマーカーと多数のサンプルに対応可能な簡易DNA抽出法を開発することを目的とする。これにより、現場で効率的な選抜を可能にし、種なしカンキツ育種の実用化を促進することを目指す。

成果の内容・特徴

  • 「キシュウミカン」由来細胞質に起因する雄性不稔性とその不稔性を回復させる核側領域(MS-P1領域)に注目し、その近傍の配列の違いを利用して新たに設計したInDelマーカー「MS-P1 InDel」である。
  • 従来の方法では、高価な試薬とDNAシークエンサーをもちいた電気泳動が必要であったが、本マーカーではPCRとアガロースゲル電気泳動のみで判定する。稔性回復バンドが現れない実生を選ぶことで雄性不稔性実生を効率的に選抜する。(図1、図2)。
  • 簡易DNA抽出法の併用により、育種現場で多数の実生を迅速に処理できる(図3、図4)。

成果の活用面・留意点

  • 雄性不稔性関与領域を判別するDNAマーカーを用いて雄性不稔性の個体を選抜できるのは「キシュウミカン」由来細胞質を持つ交配集団のみである。
  • そのため、選抜の対象とする交配集団の種子親はキシュウミカン由来細胞質を持つ品種であることが必須である。言い換えれば、系譜図を使い種子親をさかのぼっていき、「清見」や「ウンシュウミカン」にたどり着くことが求められる。

具体的データ

図1 バンドパターンによる雄性不稔性実生の選抜,図2 選抜マーカーを用いて、交配集団から雄性不稔性実生と稔性回復性実生,図3 簡易DNA抽出方法の作業手順,図4 簡易法によって抽出されたDNAを用いたDNAマーカー選抜

その他

  • 予算区分 : 文部科学省(科研費)
  • 研究期間 : 2020～2024年度
  • 研究担当者 : 後藤新悟、藤井浩、濵田宏子、久永絢美、太田智、山本大地(愛知県農総試)、渡邊知輝、野中圭介、島田武彦
  • 発表論文等 :
    • 後藤ら(2025)園芸学研究、24:145-159
    • 後藤「カンキツ属植物の雄性不稔性を識別する方法及びプライマーセット」特許第7292747号(2023年6月9日)