かずさDNA研究所と東京大学大学院農学生命科学研究科は、共同でマツタケのゲノムを解読しました。 秋の高級食材として知られるマツタケは、近年生息地の環境悪化などにより収穫量が減少しています。 マツタケは生きた樹木の根に共生するため、未だ人工栽培に至っておらず、生息域外保全も難しい状況にあります。 本研究では、最新のロングリード配列解析装置を使って、マツタケがもつ13本の染色体の塩基配列（合計1.6億塩基対）と、 ミトコンドリアの環状DNA（7.6万塩基対）を端から端までひとつづきで決定することに初めて成功しました。 そして、マツタケが21,887個の遺伝子をもつこと、ゲノムの71.6%は転移因子などのリピート配列が占めることを明らかにしました。 解読されたゲノム情報により、マツタケの生態が解明され保全につながることが期待されます。さらなる遺伝子解析により、マツタケの大量生産や人工栽培への道が

かずさDNA研究所は、日本大学生物資源科学部、沖縄県農林水産部農業研究センター、農研機構と共同で、沖縄産パインアップル品種「ゆがふ」のゲノムを解読しました。 日本国内では1930年代からパインアップルが栽培されています。 当初は缶詰加工用が中心でしたが、1990年にパイン缶詰の輸入が自由化されて以降、ボゴール（スナックパイン）、ソフトタッチ（ピーチパイン）などの生食用品種に栽培がシフトしています。沖縄県では海外品種と差別化できる優れた品種の開発に永年取り組んでいますが、ゲノム情報を利用しない従来法では新品種開発に10年以上を要します。 そこで、新品種開発の迅速化を目指して、育種研究に多く用いられているパインアップル品種「ゆがふ」のゲノムを解読しました。「ゆがふ」は、葉にとげがなく、果肉が白い特徴をもちます。研究では、それぞれの形質を判別するためのDNAマーカーの開発も行いました。 これらの

かずさＤＮＡ研究所、国立遺伝学研究所、東京工業大学、東京大学、龍谷大学、北海道大学は共同で、ホウレンソウのゲノム配列を高精度で解読しました。 ホウレンソウは、ルテインや葉酸、鉄などを含む栄養価の高い葉物野菜で、東京近県で多く生産され、千葉県は全国第３位の生産量（令和元年産出額70 億円）を誇ります。国内で栽培されているホウレンソウには、東洋系品種と西洋系品種があり、一般的にイメージされる葉に切れ込みがあり、根が赤いホウレンソウは、東洋系に由来する形質です。 より良質なホウレンソウの生産に向けた品種改良を効率化するためには、ゲノム情報が重要になります。これまでにも東洋系品種と西洋系品種それぞれ１品種が解読されていましたが、いずれも情報が不完全なために品種改良への利用は限定的でした。 そこで、日本で流通している品種を材料に、最新の技術を用いてゲノム解析を行いました。今回得られたゲノム情報をもと

かずさDNA研究所は　島根大学と共同で、ツツジのゲノムを解読しました。 春から初夏にかけて、街を赤・白・ピンクに彩るツツジは、春の季語になるほど日本人に親しまれる園芸植物です。日本では葉や花の形、花が咲く時期や花の付き方によって、ツツジ、シャクナゲ、サツキと区別されていますが、いずれもツツジ科ツツジ属（Rhododendron）に属します。江戸時代に多様な園芸品種が作出されて現在まで残り、乾燥や高温など、厳しい環境でも生育できることから、公園や街路樹として植栽されています。 このたび、園芸品種の育種親に用いられている島根県のキシツツジと、房総丘陵に自生するキヨスミミツバツツジのゲノムを最新の技術を用いて解析しました。（キヨスミミツバツツジの解析サンプルは、研究所の正面玄関前の植栽から採取しました。） 今回得られた情報をもとにさらに解析を進めることで、品種改良が飛躍的に効率化できると期待され

かずさＤＮＡ研究所と農業・食品産業技術総合研究機構（農研機構）は、イタリア・トリノ大学と共同で、ニホングリのゲノムを高精度に解読（ゲノムサイズ：約7.2億塩基対）し、ゲノムからは69,980個のタンパク質コード遺伝子が予測されました。 クリの仲間は4種類あり、アメリカグリとヨーロッパグリは病虫害に弱く、これまで深刻なダメージを受けてきた経緯があります。また、チュウゴクグリは収量が少なく、ニホングリは渋皮がむけにくいため、果実の品質が劣ると評価されています。今後、ニホングリのゲノム情報の他、４種類のクリに見られる14,973個の一塩基多型のデータを活用することで、優れた性質をもつクリ品種の作出が期待されます。 ニホングリはバラ類のブナ目に分類されています。今回、ニホングリのゲノム配列を114種類の植物のゲノム配列と比較しました。被子植物系統グループ分類体系（APG植物分類体系）では、ブナ目は

DNA 配列解読装置の解析能力の向上に伴い、生物の全ゲノム配列を解読することが容易になりました。ゲノム配列は「生命の設計図」と呼ばれることから、ゲノム情報を用いて、生物の様々な特徴を研究することができます。 今回、京都府立大学と共同で、ナシ品種「二十世紀」のゲノムを高精度で解析しました。現在流通しているニホンナシ品種のほとんどは「二十世紀」の子孫であることから、他品種のゲノム情報と比較することで、「二十世紀」のもつ良い肉質と食味を有するという性質の由来が解明できるようになると期待されています。 詳しくは、リリース資料　をご覧ください。 論文タイトル：Chromosome-scale genome assembly of Japanese pear (Pyrus pyrifolia) variety ‘Nijisseiki’. 著者：Kenta Shirasawa, Akihiro Itai

花びらが黄色になるためには、フラボノイド（総称）の一種であるゴシペチン（フラボノール）と呼ばれる花の色素が必要です。 本研究において、マメ科植物のミヤコグサからゴシペチンの合成に関わる水酸化酵素である新しいフラビン依存型の酵素であるフラボノイド8-ヒドロキシラーゼ（フラボノイド8位の水酸化酵素）の遺伝子を新たに同定しました。 酵母で人為的に合成した本酵素を用いて、本酵素がクェルセチンと呼ばれるフラボノイドに作用してゴシペチンを合成することを示しました。 また園芸植物でもおなじみのペチュニアでこの遺伝子を発現させると、花弁の色がピンクから白に変化するものも現れました。 本酵素は、様々なフラボノイドに作用することがわかり、研究が進めば、様々な色の花弁をもった観賞用の植物が作れるかもしれません。 論文のタイトル：Identification of a flavin monooxygenase-l

環境ストレスへの耐性などの優れた形質を持つことが知られている、トマトの祖先種２種（Solanum pimpinellifoliumとSolanum lycopersicum var. cerasiforme）の全ゲノム配列を高精度に解読しました。 これらの種は、環境ストレスへの耐性など、栽培種トマトにはない優れた形質を含んでおり、品種改良における有用遺伝子のドナーとなり得ますが、そのゲノム情報は、あまり明らかにされていませんでした。 これらのゲノム情報は、今後、有用な遺伝子を同定する手がかりとなり、トマトの品種改良に貢献することが期待されています。 詳しくは筑波大学のHPをご覧ください。→　TUKUBA JOURNAL 共同研究機関：筑波大学、遺伝学研究所、トキタ種苗株式会社

近年、日本国内において野菜として未熟パパイヤ（青パパイヤ）の生産が広がっています。本研究では、青パパイヤの有効利用に向けて、青パパイヤの機能性食品としての可能性を検討しました。その結果、完熟パパイヤと比較して、心血管への作用が報告されているカルパイン誘導体が多く含まれていることが示唆されました。更に、果実を利用しやすい乾燥粉末に加工した後も、食品加工で使用されるタンパク質分解酵素活性、マカの機能性成分であるベンジルグルコシノレート、抗酸化作用のあるポリフェノールが検出されることを明らかにしました。また、通常廃棄される果皮、茎、根の利用方法についても検討したところ、果皮はタンパク質分解酵素の原材料として、茎と根はベンジルグルコシノレートの原材料として利用可能なことが示唆されました（農業生産法人千葉農産と共同研究）。 今後、これらの研究成果をもとに青パパイヤ及び廃棄される部位の利用拡大を通して

かずさＤＮＡ研究所、農業・食品産業技術総合研究機構（以下、農研機構）、東京大学大学院農学生命科学研究科は共同で、日本と世界の198種類のダイズの全ゲノム情報を解読し、公開しました。 DNA配列解読装置の解析能力の向上に伴い、生物の全ゲノム配列を解読することが容易になりました。ゲノム配列は「生命の設計図」と呼ばれることから、ゲノム情報を用いて、生物の様々な特徴を研究することができます。 このたび、世界で収集されている様々な特徴をもつダイズの中から198種類を選び、それらのゲノム配列を比較することにより、種子の色の違いや開花に関わる遺伝子などの違いを明らかにしました。これらの情報を活用し、多くの形質について遺伝情報と紐づけすることができれば、育種の効率化が進むと期待されています。 詳しくは　プレスリリース資料　をご覧ください。 農研機構 農業生物資源ジーンバンク　→　https://www.g

かずさＤＮＡ研究所と日本大学、福岡県農林業総合試験場、宇都宮大学、滋賀県立大学、栃木県農業試験場は共同で、伊豆諸島の青ヶ島に由来するガクアジサイのゲノム解析を行いました。 アジサイは、ハナミズキなどと同じミズキ目に含まれる被子植物で、アジサイはミズキ目のなかで初めてゲノムが解読された植物になります。 アジサイ品種「城ヶ崎」と「隅田の花火」に八重咲き性をもたらす遺伝子を特定しました。「隅田の花火」の八重咲き性は、花器官の形成に関わる遺伝子の変異によるものであると推定されました。 梅雨時期に映えるアジサイは母の日のギフトとしての需要もあり、この解析により魅力的な八重咲き品種の開発が容易になります。 研究成果は、プレプリントサーバーBioRχiv において、６月１６日（火）にオンライン公開されました。 論文タイトル：Genome sequence of Hydrangea macrophylla

かずさＤＮＡ研究所、岡山大学、農研機構九州沖縄農業研究センターは共同で、高次倍数体農作物における果実の大きさや収量などに関わる遺伝解析法を開発しました。 高速で低コストに大量のDNA 配列を解析できる次世代シークエンサーの普及により、農作物でも、それぞれの品種がもつDNA 配列の違いを利用した育種が行われるようになってきましたが、高次倍数体農作物への応用はあまり進んでいませんでした。 今回新たに開発した手法により、高次倍数体でも対立遺伝子の頻度から算出した各対立遺伝子の存在確率により、遺伝解析ができるようになりました。コムギ、サツマイモ、ラッカセイ、イチゴなど多くの高次倍数体に適用が可能な解析技術であることから、さまざまな主要作物の品種改良への応用が期待されます。 研究成果は、国際学術雑誌G3: Genes, Genomes, Genetics において６月１日（月）にオンライン公開されま

かずさDNA研究所は、農研機構野菜花き研究部門と東北大学は共同で、鹿児島県の伝統野菜である桜島ダイコンの一品種「晩生桜島（おくてさくらじま）」の全ゲノム解析を行い、他のダイコン品種とゲノム構造を比較しました。 「晩生桜島」の全ゲノム配列が高精度に明らかになったことで、なぜ根が肥大するのかなど、ダイコンの色や形の多様性にかかわる遺伝子が明らかになる可能性があります。 詳しくはプレスリリースをご覧ください。(PDF_436kb)

トマト/ジャガイモ疫病は、エキビョウキンという微生物が寄生して起こります。この病気は、1840年代に起こったアイルランドのジャガイモ飢饉（ききん）以降、今もなお世界中のトマトやジャガイモに膨大な被害をもたらしています。疫病を対策し防除するために、エキビョウキンに抵抗性をもつ作物品種の育成が行われていますが、エキビョウキンの変異するスピードが速く、また、菌株が世界的に移動している例も見られることから、従来の疫病対策法では対応しきれない状況です。 エキビョウキンのゲノムは2009年に報告されていますが（Nature 461, p393–398）、ゲノムサイズが大きい（約2.4億塩基対）ことなどから、ゲノムの情報が系統解析などにあまり活かされていませんでした。 そこで、エキビョウキン株の遺伝的多様性を理解するために、トマトやジャガイモに疫病を引き起こす病原であるエキビョウキンをエジプトや日本から

かずさＤＮＡ研究所、農業・食品産業技術総合研究機構（農研機構）果樹茶業研究部門、国立遺伝学研究所、広島県立総合技術研究所、福岡県農林業総合試験場は共同で、イチジク (Ficus carica）の近縁野生種であるイヌビワ（F. erecta）のゲノムを解読しました。 イヌビワは、イチジクの生産に大きな被害を及ぼす「株枯（かぶがれ）病」に強い抵抗性（真性抵抗性）をもつことから、この抵抗性遺伝子のイチジク栽培種への導入が試みられています。しかし、耐病性の判定に時間と労力がかかるので、ゲノム情報を利用した育種法が求められていました。 近年実用化されたPacBioロングリード技術などの新しい技術を用いて、比較的長いDNA配列を連続して読むことにより、効率よくゲノムを解読しました。イチジクとの交雑子孫の比較解析により、株枯病に強い抵抗性を示す候補遺伝子を同定し、遺伝子型の判定に用いることができるDNA

かずさＤＮＡ研究所と農研機構果樹茶業研究部門は共同で、ブドウ「シャインマスカット」の全ゲノム解析を行い、ワイン用欧州ブドウとのゲノム構造を比較しました。 「シャインマスカット」は農研機構が開発した黄緑色でマスカット香を有する良食味の生食用欧米雑種ブドウです。これまで、ワイン用欧州ブドウではゲノム解読がされていましたが、生食用欧米雑種ブドウでは全ゲノム配列が明らかになっていませんでした。 「シャインマスカット」の全ゲノム配列が染色体レベルで明らかになったことで、生食用欧米雑種ブドウの果実品質や病気に対する抵抗性など、より良い品種をつくるための重要な遺伝子に関わる研究を一層進めることができます。 今回、全ゲノムの 99.4％にあたる 490.1Mb の配列を解読しました。 研究成果は、BioRχiv において８月１９日（水）にオンライン公開されました。 論文タイトル：De novo whole

かずさＤＮＡ研究所、農研機構、東京大学、広島大学および日本大学は共同で、キクタニギクのゲノム解析を行い、開花に関わる遺伝子の探索と栽培ギクのゲノム配列変異の検出などを行いました。 キクタニギクはキク科キク属の植物で、日本では東北から九州にかけて自生しています。栽培ギクに比べてゲノム構造が単純なため、キクのモデル植物としてさまざまな研究に利用されています。 今回、全ゲノムの89%にあたる2.72Gbの配列を解読しました。解読した配列から推定された遺伝子数は71,057です。 キクタニギクのゲノムや開花に関わる遺伝子が明らかになったことで、キクの開花制御や花の形態形成に関する研究を一層すすめることができます。そして、これらの情報を利用した栽培ギクの育種の効率化が進むと期待できます。 研究成果は、DNA Research誌で１月２７日にオンライン公開されました。 論文タイトル：De novo w

11月22日(木)にかずさDNA研究所におきまして、イチゴのミニシンポジウムを開催し、30名の方に参加いただきました。 シンポジウムでは、カリフォルニア大学デービス校のHardigan教授より、カリフォルニアでのイチゴ生産と大学で行っている育種についての講演がありました、その後、園芸植物育種研究所の石川理事より、日本のイチゴ育種の状況について説明があった後、福岡県農林業総合試験場の和田研究員よりイチゴ果実の形質に関わるDNAマーカーの開発について、宇都宮大学の黒倉講師よりオランダイチゴ属の開花に関わる遺伝子の解析についての講演がありました。 その後の意見交換会でも活発な議論が行われ、イチゴの新品種開発への意気込みが感じられました。 イチゴミニシンポジウムチラシ

かずさＤＮＡ研究所は、インドのダールワール農業科学大学、国際半乾燥地熱帯作物研究所（ICRISAT）と共同で、ラッカセイの黒渋病とさび病に対する抵抗性遺伝子を同定しました。 黒渋病とさび病に対する抵抗性をもつラッカセイ品種ともたない品種に対して、ddRAD-Seq法（2016/3/4に紹介）による連鎖解析を行い、各抵抗性遺伝子座の染色体座乗領域を明らかにしました。 また、ラッカセイ祖先種のゲノム情報 (2016/2/23に紹介)に基づいて、同質遺伝子系統群や抵抗性遺伝子の家系の全ゲノムリシークエンス解析を行い、黒渋病抵抗性に関わるゲノム領域を明らかにしました。そして、黒渋病抵抗性とさび病抵抗性の抵抗性遺伝子座をそれぞれ140万塩基対と270万塩基対の範囲に限定し、病害抵抗性に関わると推定される遺伝子を見出しました。 今後は、ラッカセイ栽培品種のもつさび病・黒渋病抵抗性の形質を抵抗性をもたな