キヌアのゲノム配列の解読に世界で初めて成功

2016/7/26

研究開発

~優れた環境適応性や栄養特性の謎を解き、活用への道を切り拓く~

(公財)かずさDNA研究所は、国際農林水産業研究センター(JIRCAS)、京都大学、石川県立大学、株式会社アクトリーと共同で、キヌアのゲノム(生物の設計図)概要配列の解読に世界に先駆けて成功しました。

キヌアは、南米アンデス地方原産の作物です。干ばつなどのさまざまな不良環境に対する適応性が高いだけでなく、きわめて高い栄養価と優れた栄養バランスを持っており、近年注目を集めています。そのため、国際連合食糧農業機関(FAO)は、世界の食料問題解決の切り札になり得る作物として、また、米国航空宇宙局(NASA)は、宇宙飛行士の食料として注目してきました。しかしながら、雑種になりやすい上にゲノム構造が複雑であることから、キヌアの詳細な遺伝子レベルでの解析は十分に進んでいませんでした。

今回、共同研究グループは、分子解析に好適な標準自殖系統(純系の系統)を確立し、そのゲノム概要配列を解読しました。また、これらのゲノム配列情報をもとに作成したキヌアのゲノムデータベース(Quinoa Genome DataBase, QGDB; http://quinoa.kazusa.or.jp )を公開しました。これら一連の研究成果を通して、キヌア研究が飛躍的に進展するために必須な遺伝子レベルでの研究基盤を確立しました。

今後、この研究成果は、共同研究グループが目指している不良環境耐性作物の開発や、アフリカをはじめとする世界の栄養改善に向けた作物開発において、キヌアの高い環境適応性や優れた栄養特性を支えるメカニズムを活かした作物品種の改良につながることが期待できます。

 

本研究成果は、2016年7月26日に国際科学専門誌、DNA Researchのオンライン版で公開されました。この研究で、かずさDNA研究所は、遺伝子予測、アノテーション、ゲノム比較解析、データベース構築を担当しました。

論文情報:
Yasui Y, Hirakawa H, Oikawa T, Toyoshima M, Matsuzaki C, Ueno M, Mizuno N, Nagatoshi Y, Imamura T, Miyago M, Tanaka K, Mise K, Tanaka T, Mizukoshi H, Mori M, Fujita Y.
Draft genome sequence of an inbred line of Chenopodium quinoa, an allotetraploid crop with great environmental adaptability and outstanding nutritional properties.
DNA Research (2016) doi: 10.1093/dnares/dsw037
論文のURL: http://dx.doi.org/10.1093/dnares/dsw037

<詳細につきましては以下の資料をご覧ください>
キヌアゲノム資料[PDF 1.8MB]