分子育種を用いたトウモロコシにおけるMTLおよびDMP遺伝子に基づく亜熱帯に適応した母性ハプロイド誘導系統の加速開発

科学分野:

• 植物遺伝学と育種
• マイス (Zea mays) の遺伝子
• ダブルハプロイド技術

背景:

• 双倍ハプロイド (DH) 技術は,トウモロコシの内縁系開発を加速させるのに不可欠です.
• 現存する母性ハプロイド誘導体 (HI) 線は温帯気候と熱帯気候に適応しているが,亜熱帯気候には適応していない.
• 亜熱帯条件に適応したHI種の開発は,世界のトウモロコシ育種プログラムにとって不可欠です.

研究 の 目的:

• サブ熱帯のトウモロコシ栽培条件に適応した新しい母性ハプロイド誘導体 (HI) の開発.
• トウモロコシの特定の遺伝子 (MTLとDMP) を用いてハプロイド誘導の遺伝的基礎を調査する.
• 新しく開発されたHIラインの性能と農業特性を評価する.

主な方法:

• 温帯 HIライン (ドナー) と亜熱帯トウモロコシインブレッドを交わした.
• マトリラインアル (MTL) とドメイン膜タンパク質 (DMP) の遺伝子に基づくマーカーを用いたF2集団のゲノタイプ化.
• 異なる環境と生殖分子の間で評価されたハプロイド誘導率 (HIR).
• 開発されたHIラインの農業性能を評価した.

主要な成果:

• mtlとdmp遺伝子の重度の分離歪みが観察されました.
• 誘導体タイプ,環境,および生殖細胞源がHIRに有意な影響を及ぼしていることが判明した.
• 新しく開発されたHIライン (Pusa-HI-MD5,Pusa-HI-MD6) は高いHIR (10.61%と11.11%) と優れた農業特性を示した.
• 雨季と特定の生殖プラズマ ("Pusa Vivek QPM9 Improved") は,より高いHIRをもたらしました.

結論:

• 亜熱帯トウモロコシ条件に適応した最初の母性ハプロイド誘導体 (HI) ラインを開発しました.
• 新しいHIラインは,望ましい農学的な特徴と高ハプロイド誘導効率を有しています.
• この突破は 亜熱帯地域のトウモロコシ育種プログラムに 大きく役立つでしょう