東京都立大学大学院のTety Maryenti大学院生、岡本龍史教授、および鳥取大学の石井孝佳講師は、コムギ−イネ間の交雑不全を乗り越え、世界で初めてコムギとイネの交雑植物の作出に成功した。コムギとイネの遺伝子資源の相互利用に向けた大きな一歩となる。

 コムギとイネは世界の主要作物だが、同じイネ科植物でも異なる亜科に属していることから交雑することができず、それらが持つ優良遺伝資源を相互に利用することはできなかった。近年の気候変動や人口増加により人類の食料生産は危機に直面しており、新たな交雑植物の作出技術の確立が求められていた。

 植物の花器官から卵細胞と精細胞をそれぞれ単離し、それら配偶子を電気的に融合させて受精卵を作出する手法は、顕微授精(IVF)法と呼ばれる。今回の研究では、このIVF法を用い、コムギおよびイネの花から単離した配偶子(卵細胞と精細胞)を様々な組み合わせで融合させ、多様なコムギ−イネ交雑受精卵を作出した。それらの発生過程を解析することで、交雑植物へと発生・再分化するコムギ−イネ交雑受精卵を特定し、雑種不全を乗り越えるためのコムギ配偶子とイネ配偶子の組み合わせを見つけ出した。

 今回の本研究で確立された異種配偶子のIVF法により、これまで不可能であったコムギとイネの雑種作成が可能となった。これによりコムギとイネの遺伝資源の相互利用が可能となり、新たな優良形質をもつ新作物の作出が期待される。さらには、トウモロコシ、オオムギ、サトウキビなどの多くの有用植物間の遠縁雑種植物の作出の可能性もあるとしている。

論文情報:【New Phytologist】Development and regeneration of wheat–rice hybrid zygotes produced by in vitro fertilization system

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