イネいもち病圃場抵抗性遺伝子 Pi34 のマッピングと対応する非病原力遺伝子 AVR―Pi34 の同定 219 イネいもち病圃場抵抗性遺伝子 Pi34 のマッピングと対応する非病原力遺伝子 AVR―Pi34 の同定独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構東北農業研究センターはじめに我が国では，無農薬・減農薬米の需要と，環境への負善林薫・鬼頭英樹 I いもち病圃場抵抗性遺伝子と候補遺伝子の推定の精密連鎖解析荷を低減しつつ低コストで効果の高い病害虫防除法確立 Pi34 は陸稲品種戦捷に由来すると考えられ，中部の重要性がますます高まっている。これらの問題を解決 32 号といもち病感受性品種農林 29 号の交配後代系する手段として，病害抵抗性を付与した品種の育成と利統を用いた QTL 解析により，第 11 染色体の長腕に座乗することが明らかとなっている（ZENBAYASHI et al., 2002）用は最も有効であると考えられる。イネいもち病についても，近年はいもち病菌レースに（図―1 a）。QTL 解析に用いた交配組合せは日本稲同士で対する特異性が低いいわゆる「圃場抵抗性」に重点を置あったために互いの塩基配列が似通っており，解析対象いた抵抗性育種が進められている。1990 年代からイネとする遺伝子の近くに両者を識別できる DNA マーカーゲノムの塩基配列に基づく各種 DNA マーカーの開発とを設計することが困難であった。そこで Pi34 の座乗領全塩基配列の解読が進められ，2004 年の全塩基配列完域をより精密に特定するため，中部 32 号に，第 11 染全解読後は，その情報をベースにして，対象とする圃場色体長腕領域がインディカ品種 Kasalath に置き換えら抵抗性にかかわる遺伝子について染色体上の座乗領域れたコシヒカリ染色体断片置換系統である CSSL を交植物防疫（量的形質遺伝子座：QTLs）を特定することが可能にな配し，得られた 3,150 の交配後代分離集団の自殖系統った。さらに，目的とするゲノム領域に，対象となる品（RIL）を用いて Pi34 の精密マッピングを行った。その種を識別できる DNA マーカーを設計することも格段に結果，本遺伝子の位置を遺伝距離 0.25 cM の領域内に絞容易になった。現在，イネいもち病圃場抵抗性遺伝子にり込んだ（ZENBAYASHI-SAWATA et al., 2007）（図―1 b）。そのついては，陸稲オワリハタモチに由来する pi21 後，解析系統数をさらに増やすとともに，Pi34 座乗領（FUKUOKA et al., 2009），穂いもちに対して抵抗性を示す域のグラフ遺伝子型を中部 32 号もしくは CSSL 由来 Pb1（HAYASHI et al., 2010）が既に単離されており，Pi35（福の Kasalath 型に固定させた固定系統を用いて再度抵抗岡ら，2010）や Pi39（TERASHIMA et al., 2008）も遺伝子同性検定を行って座乗領域の絞り込みと確定を行い（図― 定後に近傍の DNA マーカーが整備されて，マーカー選 1 c），中部 32 号ゲノムの BAC ライブラリーから本領域抜育種によりこれらの遺伝子を導入した新品種が育成さを含むクローンを選抜して塩基配列を解読した。れている。その先駆的な例となる，いもち病圃場抵抗性さらに，SuperSAGE 法（MATSUMURA et al., 2003）を用 pi21 の単離と，DNA マーカーを用いた本遺伝子導入品いて，Pi34 保有品種と非保有品種間で発現の有無や発種の育成については，本号で福岡氏らにより解説されて現量に差があり，かつ連鎖解析により決定した Pi34 領いるのでそちらを参照されたい。域に座乗する遺伝子を選抜することで，Pi34 候補遺伝筆者らはこれまで，水稲品種中部 32 号が保有する子を特定した（善林ら，2009）（図―1 d）。現在，Pi34 候いもち病圃場抵抗性遺伝子 Pi34 の解析を行ってきた。補遺伝子について塩基配列解読と相補性検定を行って本稿では，Pi34 の精密マッピング状況および本遺伝子 Pi34 の特定と単離を進めている。また，日本稲品種間に対応するいもち病菌の非病原力遺伝子が同定されたこで本遺伝子保有の有無を簡便に識別できる DNA マーカとについて報告し，圃場抵抗性の持続性について考察しーを作出しており，これらは，コシヒカリをはじめとする優良品種へ Pi34 を導入する際の，Pi34 保有系統の迅たい。速・確実な選抜に利用可能である（善林ら，2011）。 Mapping of the Par tial Resistance Gene Pi34 in Rice and Identification of the Avirulence Gene AVR―Pi34 in Blast Fungus. Kaoru ZENBAYASHI-SAWATA and Hideki KITO （キーワード：イネ，いもち病，圃場抵抗性遺伝子，非病原力遺伝子，持続性） II に対応するいもち病菌の ― の同定非病原力遺伝子中部 32 号の圃場抵抗性には菌株特異性があること ― 27 ―