(IITA)との国際共同研究を通じて、アフリカにおける重要な作物、日本で栽培されているナガイモ、ジネンジョ等の仲間のひとつであるヤマノイモ属作物(ヤムイモ)「ギニアヤム」の全ゲノム配列の解読に、世界に先駆けて成功しました。解読した情報を基に、性別を決定する遺伝子の座乗するゲノム領域を同定し、幼植物期に性別を推定することができるDNAマーカーを開発しました。このマーカーは、品種・系統によって雄、雌の性別が異なり開花するまでその性別が判断できないというヤムイモの品種改良の障壁を乗り越え、品種改良を加速化・効率化することに大きく貢献すると期待されます。貢献することが期待されます。セインズベリー研究所(英国)、フランクフルト大学(ドイツ)、京都大学の研究者の協力を得て実施されました。Biology」電子版(日本時間2017年9月19日9時)に掲載されます。背景ヤムイモは、ヤマノイモ属に含まれるイモ類植物の総称で、日本で栽培されているヤムイモの種としてはナガイモ、ヤマノイモ(ジネンジョ;自然薯)、ダイジョが知られています。アフリカではヤムイモが主食として広く栽培されており(図1)、とくに西アフリカでは年間約5,400万トン生産され、これは世界のヤムイモ生産量の約95%を占めます。伝統的な調理法や加工技術など食文化に裏打ちされた利用法があり、それぞれに好まれた色や味などに基づく品種の使い分けがあります。センター(JIRCAS)は、アフリカで今後予想される人口増加に伴う食料問題解決のため、また小規模農家の収入増加のため、ヤムイモの生産性や品質の改良の推進に着目しています。センター(IBRC)等、国内外の機関と国際共同研究を実施してきました。本研究では、ヤムイモのDNA情報に基づいた育種を可能にするため、IBRCとJIRCASは、IITAとの国際共同研究を通じて、西アフリカの主要なヤムイモであるギニアヤムのゲノム配列を解読しました。解読したゲノム情報の解析を通して、性別を決定する遺伝子座を同定し、幼植物期に性別を推定することができるDNAマーカーの開発に成功しました。異なるため、開花しないと性別が判断できないことが、戻し交配などによる品種改良の障壁となっていましたが、このDNAマーカーは、その障壁を乗り越え、育種の効率化に大きく貢献すると期待されます。セインズベリー研究所(英国)、フランクフルト大学(ドイツ)、京都大学の研究者の協力を得て実施されました。内容・意義ギニアヤム(図2a,b)のゲノム配列のほぼ全体をカバーする594Mb(5.94億塩基)を解読しました。合計で26,198個の遺伝子があると推定されました(図2c)。ギニアヤムとゲノム配列がわかっている主なモデル植物3種(イネ、シロイヌナズナ、ミナトカモジグサ)で推定された遺伝子の異同を比較しました。その結果、ギニアヤムには、これら3種と相同な(祖先を共通とする)遺伝子が5,557個ある一方で、独自の遺伝子が12,625個あることが明らかになりました(図2c)。ヤムイモは、品種・系統によって雄株、雌株が異なり、開花しないと性別が判断できないため、効率的なヤムイモの育種には限界がありました。性別を遺伝学的に推定できるよう、雄株と雌株に分離したギニアヤムF1後代の集団について全ゲノム配列を解析しました。その結果、ギニアヤムの雌株の決定に関わる遺伝子領域を同定することができました。この遺伝子領域を解析し、幼植物期のギニアヤム植物の雄株・雌株推定のためのDNAマーカーを開発することに成功しました(図3)。開発したDNAマーカーを用いることで、幼植物期に雌雄性を推定できようになり、優れた性質を持つ品種・系統の雄株・雌株を利用した、戻し交配などによるギニアヤムの育種が効率化されると期待されます。貢献することが期待されます。ギニアヤムのゲノムおよびDNAマーカーの情報は、他のヤマノイモ属作物の育種促進にも貢献すると期待されます。ギニアヤムゲノム解読の目的で開発したF1世代を用いたゲノム解析技術を活用することにより、世代時間が長いため今まで解析が困難であった果樹や樹木の遺伝子単離、DNAマーカー開発が進むものと期待されます。図1.西アフリカにおけるヤムイモの栽培(左)とヤムイモ市場(右)図2.ギニアヤムと主なモデル植物の遺伝子の比較(a)ギニアヤムの植物体。(b)ギニアヤムのイモ。(c)ギニアヤムのゲノム解析による遺伝子と、ゲノム配列がわかっている主なモデル植物における遺伝子との比較。各区分で重複する部分には相同する遺伝子数を記載。DNAマーカーを用いたギニアヤムの性別推定(a)雄花。(c)雌株の決定に関わる遺伝子領域の近傍にある配列のDNAマーカーSP16を用いたところ、雄株と雌株を交雑したF1後代のうち、雄花(♂)を付けた株ではDNAが検出されず、雌花を付けた株(♀)ではDNAが検出された(赤矢印の位置のバンドの有無)。Actinはコントロールとして検出したアクチン遺伝子。食生活で糖質を気にしている人は4割弱。関する調査結果をお知らせします(マイボイスコム調べ)。発表オンラインレストラン予約サイトのリーディングカンパニー、オープンテーブル株式会社は、食欲の秋到来とと入浴法を誤ることで危険性が増大「ミネラル入りむぎ茶」が効果的11月26日は“いい風呂の日”。集計結果報告NPO法人ブレイブサークル運営委員会は、平成24年から5年間にわたり大腸がんに関する全国意識調査を行なってきました。農林水産省から、平成28年度食料自給率及び食料自給力指標について公表されました。5-1-3連絡先:食品検査.com事務局メールアドレス:support@shokuhinkensa.com食品検査.comはスマートフォンアプリでもお愉しみいただけます。