異なる親種のゲノムが組み合わさることで進化可能性が高まる。

筑波大学山岳科学センター菅平高原実験所の田中健太准教授が参加している共同研究チームは、アブラナ科植物のミヤマハタザオを用いて、異なる親種のゲノムが組み合わさることで進化可能性が高まるという研究成果をＮａｔｕｒｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ誌に発表し、共同プレスリリースを行いました。

写真および下記要旨は科学技術振興機構のページからの転載です。
詳しくは、https://www.jst.go.jp/pr/announce/20180925-2/index.htmlをご覧下さい。

横浜市立大学木原生物学研究所の清水健太郎客員教授のグループは、産業技術総合研究所、筑波大学、金沢大学、チューリッヒ大学などとの共同研究で、複数の異なる染色体セット（ゲノム）を持つ異質倍数体種注１）のゲノム変異を同定する新規解析技術の開発に成功しました。この技術を利用した解析により、ゲノム倍数化が進化の可能性を広げるという、故大野乾博士らによる50年来の理論的な予測を支持する結果を得ました。

セイヨウアブラナやコムギなどの主要な作物は、似て非なる複数の種由来のゲノムが組み合わさって、遺伝子数が２倍以上に増えた倍数体種ですが、増加した遺伝子同士の配列が非常に類似しているため、それらを区別して個体間の変異を解析することが困難でした。

今回の技術開発では、モデル倍数体植物である４倍体のミヤマハタザオ（学名：Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｋａｍｃｈａｔｉｃａ）を用い、どちらの親由来の配列であるのかを特定し、個体間のゲノム変異を検出できるプログラムの開発に成功しました。

この技術を用いてミヤマハタザオの25集団のゲノムを解析し、生育に有利になるアミノ酸置換進化の割合を推定したところ、これまで報告されているほとんどの２倍体植物種を凌ぐことが分かりました。この技術を作物に応用することで、育種のターゲットとなる有利な変異をゲノム情報から発見することが可能となり、より迅速で効率的な分子育種につながると期待されます。

本研究成果は、文部科学省科研費 新学術領域研究「植物新種誕生の原理」の支援を受けて遂行しました。

本研究成果は、国際学術雑誌「Ｎａｔｕｒｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」（日本時間：2018年9月25日午後6時付）にオンライン掲載されました。）