安井康夫 農学研究科助教、国際農林水産業研究センター（JIRCAS）、かずさDNA研究所、石川県立大学、株式会社アクトリーは、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。
本研究成果は、国際科学専門誌「DNA Research」電子版（日本時間2016年7月26日）に掲載されました。
研究者からのコメント
キヌアはアンデス地方原産の作物で、干ばつなどのさまざまな不良環境に対する適応性が高く、また、高い栄養価と優れた栄養バランスを持っています。今回我々はアンデスからの贈り物であるキヌアのゲノム情報を紐解くことに成功しました。
キヌアはスペインによる植民地支配時代に栽培を禁止されたこともあり、世界への普及が遅れていました。しかし、近年ではFAOやNASAなどがキヌアに注目し、その栽培は急速に広がっています。今回得られたゲノム情報を利用することにより、キヌアの品種開発を推進するとともに、不良環境への適応性や栄養特性を支える機構を解明していきたいと考えています。
研究成果のポイント
- キヌアのゲノム（生物の設計図）配列を世界に先駆けて解読
- 分子レベルでの解析に適した遺伝的に均質なキヌアの標準系統を開発
- 優れた環境適応性と栄養特性をもつ作物の開発への貢献に期待
概要
キヌア（ Chenopodium quinoa Willd. ）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。
図：ゲノム解読を実施したKyoto-d（Kd）系統
Kd系統は京都大学で20年間以上維持されてきた個体をもとにして、国際農林水産業研究センターにおいて確立された実験系統です。（写真提供：国際農林水産業研究センター）
詳しい研究内容について
書誌情報
【DOI】
http://dx.doi.org/10.1093/dnares/dsw037
【KURENAIアクセスURL】
http://hdl.handle.net/2433/216250
Yasuo Yasui, Hideki Hirakawa, Tetsuo Oikawa, Masami Toyoshima, Chiaki Matsuzaki, Mariko Ueno, Nobuyuki Mizuno, Yukari Nagatoshi, Tomohiro Imamura, Manami Miyago, Kojiro Tanaka, Kazuyuki Mise, Tsutomu Tanaka, Hiroharu Mizukoshi, Masashi Mori and Yasunari Fujita. (2016). Draft genome sequence of an inbred line of Chenopodiumquinoa, an allotetraploid crop with great environmental adaptability and outstanding nutritional properties. DNA Research.
- 産経新聞（8月25日 1面）、日刊工業新聞（8月2日 22面）に掲載されました。
