III 遺伝変異の拡大２．突然変異による育種（変異原）

III遺伝変異の拡大 ２．突然変異による育種（変異原）突然変異による育種はじめに：mutation．自然条件でも生じる．おさ二十世紀(自家和合性)、“ふじ”においても弘前ふじなどの枝変わりイネの脱粒性(point mutation塩基置換によるアミノ酸ミスセンス変異)，白米(欠失によるframeshift)，香り米オオムギの脱粒性btBt2,Btbt2による東亜，西域型

Hordeum vulgare spp. spontaneum vulgare Vrs1: 2rowed or 6 rowed HD1, Leucine zipper motif 中近東　19,000-9,000yBP　遺物(2条）栽培化　　9,500-8,400yBP2条 8,800-8,000ｙBP 6条　突然変異では Int-c.h(intermedium spike-c.h) 側粒の大きさを拡大条性に関わる3座：いずれも不稔性や粒の大きさを減少

イネ：亀ノ尾 ・明治26年　阿部亀治．山形県の東田川郡の冷水のかかる田から見いだした・雄町：伯耆大山参詣した帰りに見出したもの．・神力：兵庫県の‘程好’から選抜．‘器量良’から神力へ・明治に北海道へ：赤毛

‘赤毛’とその後代系統による北海道での稲作の北進‘赤毛’とその後代系統による北海道での稲作の北進津軽早生/赤稲松尾（1978）を改変

人為的に高める突然変異育種 特徴１．新たな特性（清水森ナンバにおける変異の拡大）２．他の特性を変えることなく変異が得られる．フジミノリからレイメイ３．種子がとれない作物でも可能（栄養繁殖によるものでもOK）

（１）変異原の種類 • 物理変異原 • 紫外線，放射線（X線，ガンマ線，イオンビーム，紫外線） • ＊ガンマ線，X線：利用例多し．放射線育種場．二十世紀なしの黒斑病抵抗性 • ガンマ線など：放射線によって， • H2Oから　H2O+　＋　e- • そこから生じる遊離基(e-)がDNAを破壊 • 塩基損傷はSOS機構により修復されるもののミスを生じることがある • ＊紫外線：花粉などの表皮の薄いもの • ＊イオンビーム：原子核を加速して核を破壊する

北海３０９号 彩永系８４２７１は低アミロースをガンマ線に得たもの：　｢永系84271｣は､農林水産省農業生物資源研究所放射線育種場が「ニホンマサリ」にγ線(60Ca)を照射して作出した低アミロース突然変異系統「NM391｣に「イシカリ」を交配した組合せに由来する。 Dullｓ「彩」は，1984年に北海道立上川農業試験場で交配した「永系84271（道北43号） × キタアケ」の雑種第一代（Ｆ1）を葯培養して育成された。1991年3月北海道の奨励品種として採用され（系統名：道北52号），同年6月農林水産省に新品種「水稲農林309号」

（１）変異原の種類 • 化学変異原 • EMS,EI,MNUなどのアルキル化剤による塩基置換促進 • 塩基類似物質 • 例 • Ch2-Ch2+アルキル基はGと誤対合 • ５−ブロモデオキシウリジン　塩基アナログも同じ，変異率低い

コシヒカリMNU処理，ミルキークイーン アミロース含量：9.1~12.2% コシヒカリの6割程度 CAT ||| AGT　（C-A置換による機能変異，R-Hへ）品種特性は：http://www.ib-kokumotu.jp/syou1.html

独立行政法人　農業生物資源研究所　放射線育種場独立行政法人　農業生物資源研究所　放射線育種場 http://www.irb.affrc.go.jp/ 培養との変異併用 http://www.irb.affrc.go.jp/sho-ken/index.html

生物変異原：トランスポゾン

Ur1遺伝子の特徴 Ur1 ＋ Bar=1 cm Bar=5 cm 図．台中65号 (Ur1); TU(左) と反復親である台中65号;

遺伝子発現　　　　　　発現の消失　　　　　　　　　発現の復帰遺伝子発現　　　　　　発現の消失　　　　　　　　　発現の復帰

１．穎花形成変異体の選抜と遺伝解析 1mm A1 epd H120 N55(Ur1) dbl2

OsMADS6構造　まとめ epd 750bp欠失 (exon 3を含む) nDartの挿入 dbl2

Ur1を有する系統に見られる変異-H120xN55(Ur1) OsMADS6Exon 8::nDart1 H120 dbl2 N55 kb 1.5 0.5 dbl2型 F2劣性個体におけるキメラ正常型 dbl2　　　　　　内部構造

利用方法 • nDartの挿入or切り出しをチェックする期待されるバンド復帰変異体① 復帰変異体② N55 H120 dbl2

11 遺伝変異の拡大：突然変異による育種（変異の機構，誘発法，選抜）11 遺伝変異の拡大：突然変異による育種（変異の機構，誘発法，選抜）

（３）突然変異誘発処理法 核の大きさ，水分量や細胞分裂の活性程度との関連図の読み方，核容積が大きいほど変異量が少ない（４）突然変異誘発により得られやすい特性半矮性遺伝子　ｓｄ１の変異（低脚烏尖，十石，レイメイ）

半矮性：穂が同じ大きさでも，矮性 劣性遺伝子sd1の特徴：葉が厚い，茎が太い由来：低脚烏尖

Das / darma das A1

20cm A1das d1-L darma

（５）突然変異体の選抜 • 10−６〜10−７自然突然変異 • 100〜1000倍の効率で誘発させる • 植物の繁殖様式と突然変異育種法 • ・自殖性：M0,M1からM2世代で分離を始める．分離世代を把握すること！ • ！ • ・栄養繁殖：ヘテロ型なので生じやすい，固定も容易（２０世紀なしの例）

自然突然変異（原因未定） １）栄養繁殖個体の枝変わり・夏みかんから果汁の酸味の少ない甘夏・水口稲から亀の尾２）珠心胚実生からの変異・宮川早生から興津早生（みかん農林1号）美保早生（同２号）：樹勢の弱さ克服，品質も良くなった

III 遺伝変異の拡大２．突然変異による育種（変異原）