タルホコムギの集団ゲノム解析でパンコムギ改良の標的を発見する

タルホコムギ（Aegilops tauschii）はパンコムギのDサブゲノムの二倍体野生原種であり、パンコムギの性質と環境レジリエンスを改良するための遺伝的多様性のリザーバーである。今回我々は、タルホコムギの242のアクセッションの塩基配列を解読し、それらをコムギのDサブゲノムと比較することで、ゲノムの多様性を解析した。その結果、現在のジョージアに地理的に限定されるタルホコムギの希少な系統が、現代のパンコムギを生じた独立した交雑で、コムギのDサブゲノムに寄与したことが分かった。k-merに基づく関連マッピングにより、病虫害抵抗性の候補遺伝子が存在する離散的なゲノム領域が見いだされ、多様なタルホコムギゲノムを組み込んだ六倍体のライブラリーの作成を含む遺伝子導入と広域交配によって、それらの機能のコムギへの移入が実証された。タルホコムギの祖先的二倍体ゲノムの多様性を利用することで、育種に適した六倍体環境での迅速な形質の発見と遺伝子の機能的検証が可能になる。