SCARマーカーによるカキ「太月」、「太天」の交雑実生の甘渋性識別

要約

非完全甘ガキ「太月」および「太天」と完全甘ガキとの交雑による実生個体の甘渋性はSCARマーカーにより識別できる。幼苗段階で選抜し完全甘ガキのみを圃場に植栽することで、完全甘ガキの交雑育種を効率化できる。

  • キーワード:カキ、甘渋性、SCARマーカー、早期選抜
  • 担当:果樹・茶・ブドウ・カキ
  • 代表連絡先:電話 029-838-6453
  • 研究所名:果樹研究所・ブドウ・カキ研究領域
  • 分類:研究成果情報

背景・ねらい

カキの新品種育成ではこれまで完全甘ガキ同士の交雑を中心に進めてきたが、樹勢・収量性の問題から、非完全甘ガキを交雑親に利用する必要がある。カキの甘渋性(完全甘ガキ-非完全甘ガキ)はAst遺伝子座によって支配され、優性の非完全甘ガキ遺伝子(A)と劣性の完全甘ガキ遺伝子(a)が存在する。一般に栽培されているカキの品種は6倍体であり、6つの対立遺伝子の中にAが1つでもあると非完全甘ガキとなる。非完全甘ガキを交雑親に用いて完全甘ガキ個体を得るためには、非完全甘ガキに完全甘ガキを交雑して得た非完全甘ガキに、完全甘ガキを戻し交雑する必要があるが、完全甘ガキの出現率は高くない。このため戻し交雑から得られた個体の甘渋性をSCAR(sequence characterized amplified region)マーカーにより幼苗段階で早期に識別できれば、完全甘ガキ個体のみを圃場に植栽でき、新品種の育成効率を大幅に向上させることができる。
これまでに非完全甘ガキ「黒熊」について、Ast遺伝子座に連鎖する領域に3種類のアレル(A1、A2、およびA3)が存在し、A1についてはPCRプライマーE8.5とE9rで、またA2およびA3については7H9FとAST-Rにより、それぞれ検出できることが明らかになっている。そこで、非完全甘ガキ「黒熊」と完全甘ガキ「太秋」との交雑から生じた非完全甘ガキ品種で、樹勢・収量性が優れる「太月」および「太天」と、完全甘ガキとを交雑して得た実生個体について甘渋性をSCARマーカーによって識別し、表現型と比較してその有効性を検証する。

成果の内容・特徴

  • 「太月(A1A3aaaa)」×「甘秋(aaaaaa)」の交雑実生の甘渋性をE8.5/E9rおよび7H9F/AST-Rで識別すると、522個体のうち、A1とA3のいずれも有さない、すなわち完全甘ガキと考えられる個体は81個体(15.5%)である(表2)。また、「太天(A2A3aaaa)」×完全甘ガキ品種(いずれもaaaaaa)の交雑実生の甘渋性を7H9F/AST-Rにより識別すると、完全甘ガキと考えられる個体の割合は18.3～23.8%となり、完全甘ガキの出現率は平均で約20%となる(表2)。
  • 圃場にすでに高接ぎし結実していた「太月」×「甘秋」の交雑実生86個体については、マーカー識別と果実の甘渋性とが完全に一致する(表3)。また、「太天」×「甘秋」で完全甘ガキと識別した上記の46個体のうち、果実調査で完全甘ガキとなるのは43個体(93%)で、マーカーによる識別結果とほぼ一致する(表3)。

成果の活用面・留意点

  • A1～A3を有する非完全甘ガキに由来するカキ交雑実生集団であれば、幼苗段階でSCARマーカーによる選抜を行うことにより、圃場に接木して結実させる完全甘ガキの個体数を約5倍に増やすことができ、完全甘ガキの育種効率を高めることができる。
  • 甘渋性を完全に識別し、交雑に使える非完全甘ガキの数を増やすためには、今後Ast遺伝子座を同定し塩基配列を決定する必要がある。

具体的データ

表1～3

その他

  • 中課題名:高商品性ブドウ・カキ品種の育成と省力生産技術の開発
  • 中課題整理番号:142b0
  • 予算区分:交付金、委託プロ(DNAマーカー)
  • 研究期間:1997～2014年度
  • 研究担当者:三谷宣仁、河野淳、山田昌彦、佐藤明彦、伴雄介、上野俊人、白石美樹夫、神崎真哉(近畿大学)、辻本誠幸(奈良農技セ)、米森敬三(京大院)
  • 発表論文等:
    1) Mitani et al. (2014) Sci. Hortic. 170:219-223
    2) Mitani et al. (2014) HortScience 49(9):1132-1135