メタボローム-QTL解析を用いた玄米代謝物組成にかかわる自然変異の探索コメ品質の遺伝的な差をメタボローム分析で探索する

摘要

コメはわが国の主食であり，美食家，北大路魯山人を して「うまいものの極致は米なのである.うまいからこ そ毎日食べていられるわけなのである.」(1)と述懐せし めるほど，われわれは米をよく食べ，日々の栄養源とし ている.栄養価が高く食味が良いィネの新品種を作り出すには，イネゲノムの多様な自然変異のなかから，有用 代謝成分の高生産にかかわる変異を同定し，交配育種に より良食味品種へと導入することが近道となる.ィネの形質には，もち/うるち性のように単一遺伝子(Wx)の遺伝型でおおよそ決定される質的形質もある が，おいしさや機能性成分含量などは，複数の量的形質 遺伝子座(Quantitative trait loci ； QTL)の影響を受け る量的形質である.そこで，QTL解析による量的形質 遺伝子座の同定が近年活発化している.有用形質にかか わる遺伝子がィネゲノム上のどこにコードされているの かを特定できれば，DNAマーカーを用いた効率的な有 望個体の選抜が可能となり，育種期間の短縮につなが る.QTL解析を行うには，実験系統群，遺伝型データ， 量的形質データが必要である(2).たとえば組換え自殖系統群は2種類の異なる系統を交配して得た雑種個体を， 数世代にわたって自殖して作成した系統群である.染色 体上のさまざまな領域に組換えが生じることにより，各 系統では交配に用いた二つの系統の染色体が複雑に混じ り合っている.その様子をゲノムワイドに設定した DNAマーカーを用いて解析し，量的形質値と合わせて 解析すると，QTLの染色体上での位置が決定できる. たとえば，竹内らは日本のイネ品種である日本晴とコシ ヒカリから作成した実験系統群総計168系統の飯米の官 能試験データからコシヒカリの良食味に主要な役割を果 たすQTLを第3染色体短腕に見レゝだしている(3).