出穂制御はコムギを含め、多くの作物に共通する重要な農業形質の一つです。出穂に関わる遺伝子は多数ありますが、中でもフロリゲンとして知られるFT遺伝子は重要な役割を果たしています。コムギのFT遺伝子の一つであるVRN-A3遺伝子のプロモーター領域で見つけられた欠失挿入変異とその地理的な多様性を明らかにするとともに、出穂性への影響を明らかにしました。今後、出穂制御への応用が期待されます。この研究は、京都大学、神戸大学、横浜市立大学との共同研究で、2021年5月31日にPlantaに掲載されました。

Kazusa Nishimura, Hirokazu Handa, Naoki Mori, Kanako Kawaura, Akira Kitajima, Tetsuya Nakazaki (2021) Geographical distribution and adaptive variation of VRN-A3 alleles in worldwide polyploid wheat (Triticum spp.) species collection.  Planta, 253: 132.

キクの雄ずいと心皮の形成を制御している2種類のクラスC遺伝子（CAG1, CAG2）の機能を遺伝子組換え技術を用いて同時に抑制することで、これらの器官が花弁に変化した「八重咲きのキク」の作出に世界で初めて成功しました。頭状花序を持つキクでは花弁のように見える舌状花（個々が一つの花）で退化して見えなくなっていた雄ずいが5枚の細い花弁になって露呈するため、一般的な八重の花とは異なる独特の華やかな印象を与えるようになりました。クラスC遺伝子の機能抑制による雄ずいや雌ずいの花弁化は花卉の不稔化技術としてもその利用が期待されています。

　本研究は，農研機構・佐々木克友 博士らとの共同研究によるものです。論文は2021年4月13日に科学雑誌Plantaに掲載されました。

コムギの桴（ふ）色とは穂の外観の色のことですが、この桴色を決める遺伝子Rg-B1は、コムギのグルテンの構成要素の一つである低分子量グルテニンサブユニットをコードするGlu-B3遺伝子座の遺伝子型識別のための圃場マーカーとして利用されてきました。私たちは、サウジアラビア、スイス、アメリカの研究者と共同して、コムギの桴色遺伝子Rg-B1を単離・同定し、その実体はMYB転写因子であることを明らかにしました。また、その遺伝子解析を通じてオーガニック食品として欧米で人気のあるスペルト小麦の起源を明らかにし、その成果をCommunications Biologyに掲載しました。

世界10か国の研究機関と進めてきた「国際コムギ10+ ゲノムプロジェクト」にて、日本のコムギ品種農林61号を含む世界のコムギ15品種のゲノム解読に成功し、その成果が11月26日にNatureに掲載されました。これにより分子育種技術の開発に欠かせない品種間差についての比較ゲノム・進化ゲノム解析が可能となり、ゲノム情報を活用したコムギの育種研究や品種改良が国内外で飛躍的に進むと期待されます。

　また、農林61号のゲノム情報解析の詳細については、11月27日付でPlant and Cell Physiologyにオンライン掲載されました。

8/15(土)～23(日)の9日間、京都府立大学「WEBオープンキャンパス2020」が開催されます。是非お立ち寄り下さい。

◆「WEBオープンキャンパス、開催です」（農学生命科学科）

下記ページから農学生命科学科各研究室の研究内容紹介ビデオがご覧頂けます。