キーワード 野生植物,遺伝資源拡大,染色体工学,緑の革命,プレブリーディング 1.はじめに 世界のジーンバンクには作物の近縁種が多数保管され ている.これらは育種のための貴重な遺伝資源である. 筆者はこれまで,近縁種の遺伝子を導入したコムギの系 統を育成し,また世界で作成された系統を収集して,近 縁種がもつ有用遺伝子を発掘する研究を行ってきた.今 後の気候変動下で持続的食糧生産のために育種学の果た す役割は大きく,近縁種の遺伝変異を積極的に利用する ための作物系統開発,つまりプレブリーディング (prebreeding)は,これまで以上に重要になるであろう. 本特集記事では,筆者がこれまでに携わった研究を中心 に異種遺伝資源の可能性と,利用のための系統作成につ いて解説したい. 2.パンコムギと交配可能な種 コムギはイネ科(family Poaceae) ,コムギ連(tribe Triticeae)のコムギ属(genus Triticum)に属する複数の種 の総称である.これらの種には A ゲノムを共有する 2 倍 性,4 倍性および 6 倍性があり,農業上重要な作物はパ

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... . aestivum, 2n = 6x = AABBDD)とマカロニコ ムギ(T. durum, 2n = 4x = AABB)である.コムギ属の A 以外のゲノムは近縁属であるエギロプス属 ( genus Aegilops)に由来するが,このことからも分かるように, 倍数性のコムギ属の種はすべて属間交配によって進化し たものである.属間雑種は,今でもエギロプスがパンコ ムギの畑の雑草となっているところには普通に見られる. 日本育種学会賞受賞(第 130 号) 2017 年 1 月 15 日受領 Correspondence: tsujim@alrc.tottori-u.ac.jp しかし,この雑種はゲノムが対になっておらず不稔であ るため,雑種からパンコムギへの遺伝子移入は起こらな い.エギロプスの他にも,パンコムギはライムギ(Secale cereale, 2n = 2x = RR) ,Dasypyrum villosum(2n = 2x = VV) , Thinopyrum elongatum(2n = 2x = EE)等とも雑種種子を形 成できる.しかし,パンコムギには属間交配を抑制する 遺伝子(Kr)が知られ,これをもつヨーロッパや西アジ アの品種は属間交配が難しい.ちなみに,パンコムギ品 種 Chinese Spring は異数体シリーズ等の実験系統が育成 され,コムギ遺伝学の標準品種としてゲノム解読にも用 いられたが,この異数体シリーズは Chinese Spring とラ イムギの交配により自然発生した半数体の後代から選抜 されたものである.中国の在来品種である Chinese Spring は Kr 遺伝子をもたないため属間交配を行いやす く,その後も多くの属間雑種の育成に用いられた. 胚培養法を用いれば,パンコムギは更に遠縁の種と雑 種を作ることができる.これまでに,コムギ連のオオム ギ(Hordeum vulgare, 2n = 2x = HH)やカモジグサ(Elymus tsukushiensis, 2n = 6x = StStHHYY)などとも雑種ができて いる.筆者らは更に遠縁のハマニンニク(Leymus mollis, 2n = 4x = NsNsXmXm ) やオオハマニンニク(L. racemosus, 2n = 4x = NsNsXmXm)との雑種を作った.こ のハマニンニク属(genus Leymus)は海岸に自生し根茎 を形成する大型の多年生海浜植物であり,後にコムギ育 種の遺伝資源として有用遺伝子であることが明らかと なった(Gorafi and Tsujimoto 2016, Kishii et al. 2004, Habora et al. 2013) . 筆者らは,更にコムギ連の外にあるエンバク(Avena sativa) ,ジュズダマ(Coix lacryma-jobi) ,トウジンビエ (Pennisetum glaucum) ,トウモロコシ(Zea mays)とパン コムギの交配を行ったが,受精に至らないかあるいは受 精後の胚発生時に染色体脱落が起こり半数体となること