DNAマーカー選抜により開発されたツマグロヨコバイ耐虫性準同質遺伝子系統の特徴
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要約
表現型による選抜が困難な、ツマグロヨコバイ耐虫性に関する2個の補足遺伝子をそれぞれ単独で持ち、かつ「トヨニシキ」の遺伝的背景を持つ2種の準同質遺伝子系統をRFLPマーカーを用いて選抜した。
- 担当:北陸農業試験場・地域基盤研究部・稲遺伝解析研究室
- 連絡先:0255-26-8251
- 部会名:生物工学、作物生産
- 専門:バイテク
- 対象:稲類
- 分類:研究
背景・ねらい
トヨニシキ/Lepe dumai//奥羽284号/3/2*トヨニシキの組合せから選抜された「水稲中間母本農6号」(以下、「中母農6号」)は、2個のツマグロヨコバイ耐虫性の補足遺伝子(Grh2(第11染色体)、Grh4(t)(第3染色体))を持つ。Grh1、Grh2、Grh3(t)をそれぞれ単独に持つ中間母本や系統においてはバイオタイプが選抜されているが、「中母農6号」ではこれまでバイオタイプが選抜されていない。このような遺伝子間の相互作用による耐虫性機構は注目される。この機構を明らかにするためには、それぞれの遺伝子を単独で持つ同質遺伝子系統を育成し、耐虫性の発現を詳細に解析する必要がある。しかし、Grh4(t)は単独では全く耐虫性を示さないため、表現型のみによる同質遺伝子系統の育成は困難である。このためRFLP(制限酵素断片長多型)マーカーを指標とした選抜を行い、準同質遺伝子系統を育成する。
成果の内容・特徴
- B1F1(トヨニシキ/中母農6号//トヨニシキ)のうち、一方の耐虫性遺伝子のみヘテロ と推定される個体を自殖させた集団(B1F2)から、Grh4(t)またはGrh2が固定したと推定される個体を、RFLPマーカー(第3染色体のXNpb144および第11染色体のG1465)を用いて選抜できた。
- 1.8×18cmの試験管に第2葉期のイネ幼苗1本と水0.5mlを入れ、ふ化直後の1齢幼虫5頭 を放飼し、4日後に生存虫数および2齢に到達した幼虫個体数を調査する簡易幼苗個体検 定法を用いる。
- Grh4(t)が固定した準同質遺伝子系統98GRH22は完全な感受性である。Grh2の固定した 系統98GRH30は、中程度の耐虫性から感受性までの不安定な反応を示す。
- B1F5における98GRH22および98GRH30の一般農業特性は、「トヨニシキ」と差がない。
- 98GRH22は、「中母農6号」が持つ2ヶ所の「Lepe dumai」由来の染色体部分のうち、第 3染色体の領域をそっくり持ち、第11染色体の領域は「トヨニシキ」に置き換わっている。 一方、98GRH30は、第11染色体の領域のみ「Lepe dumai」型である(表1、2、図1)。
成果の活用面・留意点
- 育成された準同質遺伝子系統は、耐虫性関連物質の同定等の稲の耐虫性機構の解明に利用できる。
- 準同質遺伝子系統における「トヨニシキ」由来とされる領域には、「中母農6号」の育成に関わった奥羽284号の染色体領域が含まれている可能性がある。
具体的データ
その他
- 研究課題名:DNAマーカーを利用した耐虫性遺伝子に関する効率的選抜技術の開発
- 研究期間:10年度(平成8～10年)
- 発表論文等:分子マーカーを用いた遺伝、育種学的研究8.RFLPマーカーを選抜指標とした、ツマグロヨコバイ耐虫性準同質遺伝子系統の育成、育雑47(別2):166、1997。