線虫に抵抗性持つサツマイモを選抜できるDNAマーカー―農薬使わない新品種の開発に道拓く：岡山大学/農業・食品産業技術総合研究機構ほか
(2020年3月13日発表)
岡山大学、（国）農業・食品産業技術総合研究機構、（公財）かずさDNA研究所は3月13日、共同で線虫に抵抗性を持つサツマイモを選抜できるDNAマーカーを遺伝解析により開発したと発表した。線虫は体長が1mm前後の微小な土壌中に生息するサツマイモ栽培の“大敵”害虫で、開発したDNAマーカーを用いれば線虫に抵抗性を持つ品種の効率的な育成が可能になるという。
DNAの違いを目印（マーカー）にして新しい品種を選抜する育種法をDNAマーカー育種といい、DNAマーカーはその目印となるDNA配列のこと。
サツマイモは、世界中で栽培されている作物で、食用だけでなくデンプンの原料や家畜の飼料などに使われるが、収量や品質に甚大な被害をもたらす害虫として、サツマイモネコブセンチュウが知られ、この線虫に負けない抵抗性を持つ新品種を遺伝子工学により開発することが求められている。
しかし、サツマイモは、ゲノム（全遺伝情報）サイズが大きく「同質六倍体」と呼ばれる構造をしているため、解析が難しく遺伝情報を利用した新品種の研究はあまり進んでいない。
人をはじめ動物の多くは、両方の親から1組ずつ2組の染色体を受け継ぐ。これを二倍体というが、植物には様々な倍数体があり、サツマイモはほぼ同じ6組の染色体を持っている。
これが同質六倍体で、この遺伝的複雑さが解析を難しくし、DNAを利用した線虫抵抗性のサツマイモ開発を阻んでおり、現在は微小な大敵・線虫を駆除するのに農薬を使っている。
こうしたことから農薬駆除に頼らずに栽培できるサツマイモの実現を目指して今回の研究では次世代シーケンサーを使ってサツマイモの大規模な遺伝解析を行った。
次世代シーケンサーは、米国で開発された解析装置で、遺伝子を構成する塩基の配列を高速で読み取ることができる。研究グループは、それを駆使してサツマイモの数千にも及ぶDNA情報を解析、線虫抵抗性に関わる遺伝子領域を見つけることに成功すると共に、線虫抵抗性を持つ品種の選抜を実際の育種現場で行うのに使える実用性のあるDNAマーカーを開発した。
共同研究メンバーの一人岡山大大学院環境生命科学研究科の門田有希准教授は「この研究に関するプロジェクトを始めてから良好な結果が出るまで5年もかかりました。紆余曲折ありましたが、結果的に良いDNAマーカーを開発することができ本当にうれしく思っています」と話している。
