イネいもち病判別抵抗性品種としての準同質遺伝子系統群

要約

ジャポニカ型のイネ品種麗江新団黒谷(LTH)およびインディカ品種CO 39を遺伝的背景とし、いもち病抵抗性遺伝子を一つのみ導入した準同質遺伝子系統群は、いもち病菌菌系の病原性判別抵抗性品種および育種素材として国際的に活用できる。

背景・ねらい

イネのいもち病は、世界で毎年400~600万トンの減収を引き起こすと推定される重要病害である。このため抵抗性遺伝子を利用した防除技術開発の一環として、国際稲研究所(IRRI)における日本政府拠出金プロジェクトでは、国際的に利用できるイネいもち病菌レース判別抵抗性品種として一遺伝子系統群を開発し、世界各国に配布している。しかし、それらの系統は、1~3回の戻し交雑から育成され、系統間での農業形質の差異や、対象以外の抵抗性遺伝子が残っているなどの問題がある。それらの改善のため、ジャポニカ品種の麗江新団黒谷(LTH)およびインディカ品種のCO 39を反復親として、6回の連続戻し交雑により準同質遺伝子系統群を開発する。

成果の内容・特徴

  1. ジャポニカ品種LTHを遺伝的背景とする20準同質遺伝子系統は、19の供与親からの異なる11種の抵抗性遺伝子が対象である(表1)。
  2. インディカ品種CO 39が遺伝的背景である27準同質遺伝子系統は、26の供与親からの異なる14種の遺伝子が対象である(表1)。
  3. 準同質遺伝子系統群は、100以上のSSRマーカーを用いた解析により、戻し交配親の遺伝的背景にほぼ置換しており、かつ抵抗性遺伝子が座乗する染色体領域の導入が確認できる。
  4. IRRIでの栽培試験では、出穂、稈長、穂長、株当り穂数、稔実歩合、籾重などの農業形質は、数系統を除いて戻し交配親とほぼ同じである(図1)。
  5. フィリピン産標準判別いもち病菌、20菌系の反応では、多くの系統で一遺伝子系統と同様な抵抗性反応を示す。

成果の活用面・留意点

  1. 育成した系統は、いもち病の国際標準判別抵抗性品種群として活用できる。
  2. CO 39を遺伝的背景とする系統群は、熱帯での栽培に適している。LTHを遺伝的背景にした系統群は、日本などの温帯地域では草丈が高くなり倒伏し易くなる。
  3. 系統群の解析に用いたSSRマーカー情報は、マーカーを用いた選抜に活用できる。
  4. CO 39 はPiaを保有しており、病原性反応パターンの判定にはこの遺伝子の効果を考慮する。
  5. Piz-tPiz-5Pi9を導入した系統は、出穂が晩生化する。
  6. 一遺伝子系統群にあり準同質遺伝子系統群にはない対象抵抗性遺伝子については、一遺伝子系統を用いる。
  7. 系統名は対象とする抵抗性遺伝子、供与親、および反復親を表す(例:IRBL9-W[LT]は、抵抗性遺伝子Pi9を、系統WHD-1S-175-1-127から、LTHの遺伝的背景に導入した系統)。
  8. これらの系統の種子は、国際農林水産業研究センターおよび国際稲研究所から入手可能である。

具体的データ

  1. 表1 LTHおよびCO 39を遺伝的背景とするいもち病抵抗性判別品種の対象遺伝子および供与品種

     
    表1 LTHおよびCO 39を遺伝的背景とする いもち病抵抗性判別品種の対象遺伝子および供与品種
    -は未育成。Pik*は、その標準菌系に対する反応パターンからPik座の対立遺伝子と推定されたもの。
    遺伝子供与の元品種:B: BL1,  B40: B40, CA: C101A51, CO: Caloro, CP4: C104PKT, CT2: C105TTP2L9, Du: Dular, Fu: Fukunishiki, NP: NP125, F14: F-14-3, F21: F-21-6, F25: F-25-3, F40: F-40-3, F66: F-66-1, IR64: IR64, IT13: IRAT 13, K1: K1, K3: K3, K60: K60, K86: KU86, Ka: Kanto 51, Ku: Kusabue, LA: C101LAC, M: Moroberekan, Me: Metica1, Pi: Pi No.4, Re: Reiho, S: Shin2, T: Toride 1, Ts: Tsuyuake, W: WHD-1S-75-1-127, Ya: Yashiromochi, Ze: Zenith, Zh: Zhaiyeqing8
  2.  

     
    図1 育成したLTHの準同質遺伝子系統、IRBL9-W[LT]
    図1 育成したLTHの準同質遺伝子系統、IRBL9-W[LT]
    A: 抵抗性遺伝子供与親系統、B: IRBL9-W[LT]、C: 戻し交配親(LTH)
所属

国際農研 生物資源領域

分類

研究A

予算区分
運営費交付金[イネ安定生産プロ・節水栽培プロ] 日本-IRRI共同研究プロジェクト第III, IV, V期[農林水産省拠出]
研究課題

判別品種の共同開発とIRRIによる配布・節水栽培に適応した育種素材の育成

研究期間

1994~2010年度

研究担当者

小林 伸哉 ( 生物資源領域 )

TELEBANCO-YANORIA Mary Jeanie Telebenco ( 国際稲研究所 )

福田 善通 ( 生物資源領域 )

小出 陽平 ( 生物資源領域 )

加藤 ( 農研機構 作物研究所 )

井辺 時雄 ( 農研機構 九州沖縄農業研究センター )

ほか
発表論文等

Telebanco-Yanoria, Mary Jeanie, et al. "Development of near-isogenic lines of Japonica-type rice variety Lijiangxintuanheigu as differentials for blast resistance." Breeding science 60.5 (2010): 629-638.

https://doi.org/10.1270/jsbbs.60.629

Telebanco-Yanoria, Mary Jeanie, et al. "A set of near-isogenic lines of Indica-type rice variety CO 39 as differential varieties for blast resistance." Molecular breeding 27.3 (2011): 357-373.

https://doi.org/ 10.1007/s11032-010-9437-x

日本語PDF

2010_seikajouhou_A4_ja_Part10.pdf352.17 KB