栽培ギク品種育成で活用 キク属モデル系統の高精度全ゲノム塩基配列を決定2021年10月28日
広島大学大学院統合生命科学研究科の草場信教授と東京大学大学院、かずさDNA研究所、農研機構などの共同研究チームは、栽培ギク（六倍体）によく似た性質を持つ日本原産の二倍体種・キクタニギクの純系化系統（Gojo‐0）の高精度全ゲノム塩基配列を取得し、高精度・染色体レベルで決定することに成功した。
様々な花の形態・花色を持つ栽培ギク
栽培ギクは世界三大花きにも数えられる、日本の切り花生産の3分の1を占める重要な花き品目。栽培ギクの花は江戸時代以前からの長い間の品種改良の結果、多様な形と色があり、その品種分化の解明には興味深いものがある。
いわゆる「菊」は、ゲノムを6セットもつ六倍体であるうえ、自家不和合性であるためヘテロ性が高い。そのゲノム構造は非常に複雑で、栽培ギクで遺伝学的研究を行うのは難しい。この問題を克服するため、栽培ギクに良く似た性質を持つ二倍体種キクタニギクの純系化系統Gojo‐0がモデル系統として開発されている。
全ゲノム塩基配列を用いて作成された分子系統樹
同研究では、栽培ギク（六倍体）によく似た性質を持つ日本原産の二倍体種・キクタニギクの純系化系統Gojo0の高精度全ゲノム塩基配列を取得。キクタニギクの全ゲノムは3.15Gbと比較的大きいが、染色体に対応した9つの連続した配列でその95％をカバーすることができた。キク連の植物において染色体レベルの全ゲノム塩基配列が報告されたのは世界で初めて。キクタニギクのゲノムは栽培ギクのゲノムとよく似ていることが分かり、得られたゲノム情報は栽培ギク品種改良に非常に有用であると考えられる。
キクタニギクゲノムにはレトロトランスポゾンをはじめ、多くの反復配列が含まれていることが分かった。また、今回新たに発見されたレトロトランスポゾンSbdRTは、遺伝子領域周辺に転移しやすいことが明らかになった。
同研究成果は10月7日、科学誌「CommunicationsBiology」にオンラインで掲載された。
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