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南米産作物キヌアのゲノム配列を初めて解読―環境適応性、栄養特性に優れた作物の開発に道:国際農林水産業研究センター/京都大学ほか

(2016年7月26日発表)

(国)国際農林水産業研究センターと京都大学、(公財)かずさDNA研究所、石川県立大学、(株)アクトリーは7月26日、南米アンデス地方原産の作物で、世界の食糧問題解決の切り札になると期待されている「キヌア」の主要なゲノム配列解読に世界で初めて成功したと発表した。優れた環境適応性や栄養特性を持つ作物の開発への貢献が期待できるとしている。

 キヌアは主に南米コロンビアからチリ中央部にまたがる地域で栽培されている穀類の一種。気候や土壌条件に恵まれない不良環境への適応性が高く、また高い栄養価とすぐれた栄養バランスを持つ作物として知られ、国連も食料安全保障や飢餓の撲滅などの面から注目している。

 しかし、雑種になりやすい上にゲノム構造が複雑であることから、遺伝子レベルの解明は進んでいなかった。

 研究グループは今回、京大の植物育成室で20年以上他のキヌア品種と交雑できない環境で継代されてきた単一のキヌア系統をもとに標準自殖系統Kd(Kyoto-d)を確立し、このKdから全DNAを抽出、ゲノムの主要部分であるゲノム概要配列を解読した。

 キヌアの推定ゲノムサイズ15億塩基に対し、解読したのはその73%に相当する11億塩基で、そこから機能を推測できた遺伝子は62,512個あった。得られたゲノム配列に基づいてキヌアのゲノム配列データベース(QGDB)を構築し、かずさDNA研究所から公開した。

 今回の成果により、有用遺伝子の単離やその機能解析、品種改良のためのDNAマーカーの開発などが迅速、効率的に行えるようになり、さまざまな優良品種の作出が期待できるとしている。