JP4892647B1 - 新品種、植物品種の鑑別方法、及びイネ個体を早生化する方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、元品種よりも早生化されたイネの新品種、及びイネ個体を早生化する方法の提供を目的とする。本発明は、品種登録出願番号が第２５５８７号であるイネ品種コシヒカリかずさ６号、前記記載の品種の個体及びこの後代個体からなる群より選択される２個体を交配して得られる後代個体、並びに、イネ個体の第３染色体中の、イネ品種日本晴の第３染色体中の３１，７２０，０６４番目の塩基から３１，７２４，０４３番目の塩基までを含む領域に相当する領域を、イネ品種コシヒカリかずさ６号又はイネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片に置換することを特徴とする、イネ個体を早生化する方法に係る。
【選択図】なし
【選択図】なし
Description
本発明は、非遺伝子組み換え法により作出された新品種、当該新品種の鑑別方法、及びイネ個体を早生化する方法に関する。
同一生物種に属するが、遺伝的構成が異なるために、ある形質において他の集団と異なる集団を品種という。すなわち、同じ種類の植物であったとしても、品種により、栽培の難易性や病虫害に対する抵抗性、収量、品質等が異なる。このため、農作物、特にイネやムギ類等の主要な作物においては、より優良な品種を得るための品種改良が古くから行われており、近年では、種苗会社等のみならず、国や県等の公的機関においても積極的に行われてきている。
近年の核酸解析技術等の進歩に伴い、シロイヌナズナ、イネ、コムギ等の様々な植物の遺伝子が解析され、得られた遺伝子情報が開示されている。これらの開示された遺伝子情報を利用して、遺伝子組み換え法による外来種の遺伝子を導入する品種改良も多く行われている。例えば、植物の感光性を増加させる機能を有する植物由来のタンパク質をコードするＨｄ１遺伝子、及びＨｄ１遺伝子を導入した形質転換植物の作製方法等が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、遺伝子組み換え法による品種改良は、通常は交配不可能な遠縁種が有する形質を導入し得るという利点はあるものの、その安全性に対する検証は必ずしも十分ではないという問題点がある。
このため、イネをはじめとする食用植物においては、非遺伝子組み換え法による新品種の作出が多く行われている。例えば特許文献２には、非遺伝子組み換え法により、外来の有用な染色体断片で置換する場合に、導入される外来品種由来の染色体断片による置換領域をコントロールし、元品種が有する好ましい形質を変更することなく、標的形質を有する新品種を作製するための方法が開示されている。同じく特許文献２には、この新品種を作製するための方法により、ハバタキのＨｄ１遺伝子を含む領域のみをコシヒカリに導入した新品種イネ品種コシヒカリえいち３号が記載されている。
特に、イネでは、より栽培可能地域が広いコシヒカリが望まれている。コシヒカリは、他の品種よりも食味に優れており、消費者に好まれている。このため米農家は、必ずしもコシヒカリの栽培に適しているとはいえない地域であっても、コシヒカリを好んで栽培している。しかしながら、コシヒカリを南の地域で栽培した場合には出穂期が早すぎ、充分な収穫量が望めない。その上、出穂期に高温が続くために食味が落ちてしまう。一方で、コシヒカリを北の地域で栽培した場合には晩生となり、たとえ出穂が出来たとしても、低温により登熟が不良となり、米を収穫することができない。
本発明者による研究の結果、コシヒカリはおおよそ、日本の北緯３５．５度から３８．５度までの範囲内でしか栽培に適していないことがわかった。北緯３８．５度よりも北の地域でも栽培可能なコシヒカリがあれば、例えば北海道等の従来では栽培不可能であった地域でもコシヒカリを収穫することができる。
本発明は、従来よりも北の地域でも栽培可能なイネの新品種、及びイネ個体を早生化する方法を提供することを目的とする。
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、イネ品種ハバタキの第３染色体上に存在する特定の領域の染色体断片とイネ品種ハバタキの第６染色体上に存在する特定の領域の染色体断片とを、イネ品種コシヒカリに置換することにより、従来よりも北の地域でも栽培可能なほど十分に早生化することが可能であることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、
（１） イネ品種コシヒカリの染色体中、
イネ個体の第３染色体中の、イネ品種日本晴の第３染色体中の３１，６８９，６９０番目の塩基から３２，２９８，６８６番目の塩基までを含む領域に相当する領域が、イネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片にホモ置換されており、かつ前記染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第３染色体の３１，５２１，４４３番目の塩基から３１，６８９，６９０番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在し、かつ当該染色体断片の下流端が、イネ品種日本晴の第３染色体の３２，２９８，６８６番目の塩基から３２，３６３，１５６番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在しており、
イネ個体の第６染色体中の、イネ品種日本晴の第６染色体中の８，９４０，５０３番目の塩基から９，５３３，０５７番目の塩基までを含む領域に相当する領域が、イネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片にホモ置換されており、かつ前記染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第６染色体中の８，７５７，８１９番目の塩基から８，９４０，５０３番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在し、かつ当該染色体断片の下流端が、イネ品種日本晴の第６染色体の９，５３３，０５７番目の塩基から９，７７７，１９５番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在していることを特徴とするイネ品種、
（２） 前記（１）記載の品種の個体及び前記（１）記載の品種の個体の後代個体からなる群より選択される２個体を交配して得られる後代個体、
（３） あるイネ個体が、特定の品種であるか否かを鑑別する方法であって、
イネ品種日本晴の第３染色体中の３１，５２１，４４２番目のＳＮＰ（一塩基多型）に相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＣ）をＤＮＡマーカーＭ１とし、
イネ品種日本晴の第３染色体の３１，６８９，６９０番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＣ、イネ品種ハバタキではＴ）をＤＮＡマーカーＭ２とし、
イネ品種日本晴の第３染色体の３２，２０８，９２４番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＧ）をＤＮＡマーカーＭ３とし、
イネ品種日本晴の第３染色体の３２，２９８，６８６番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＧ、イネ品種ハバタキではＣ）をＤＮＡマーカーＭ４とし、
イネ品種日本晴の第３染色体の３２，３６３，１５７番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＴ）をＤＮＡマーカーＭ５とし、
当該イネ個体のゲノム解析により、前記ＤＮＡマーカーＭ１〜Ｍ５をタイピングし、
得られたタイピング結果が、前記ＤＮＡマーカーＭ１はＡ（アデニン）であり、前記ＤＮＡマーカーＭ２はＴ（チミン）であり、前記ＤＮＡマーカーＭ３はＧ（グアニン）であり、前記ＤＮＡマーカーＭ４はＣ（シトシン）であり、前記ＤＮＡマーカーＭ５はＡである場合に、当該イネ個体がイネ品種コシヒカリかずさ６号又はイネ品種コシヒカリえいち５号であると鑑別することを特徴とする、イネ品種の鑑別方法、
（４） あるイネ個体が、特定の品種であるか否かを鑑別する方法であって、
イネ品種日本晴の第６染色体の８，７５７，８１８番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＣ、イネ品種ハバタキではＴ）をＤＮＡマーカーＭ１とし、
イネ品種日本晴の第６染色体の８，９４０，５０３番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＧ）をＤＮＡマーカーＭ２とし、
イネ品種日本晴の第６染色体の９，３２５，０６２番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＣ、イネ品種ハバタキではＧ）をＤＮＡマーカーＭ３とし、
イネ品種日本晴の第６染色体の９，５３３，０５７番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＧ、イネ品種ハバタキではＣ）をＤＮＡマーカーＭ４とし、
イネ品種日本晴の第６染色体の９，７７７，１９６番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＴ）をＤＮＡマーカーＭ５とし、
当該イネ個体のゲノム解析により、前記ＤＮＡマーカーＭ１〜Ｍ５をタイピングし、
得られたタイピング結果が、前記ＤＮＡマーカーＭ１はＣ（シトシン）であり、前記ＤＮＡマーカーＭ２はＧ（グアニン）であり、前記ＤＮＡマーカーＭ３はＧであり、前記ＤＮＡマーカーＭ４はＣであり、前記ＤＮＡマーカーＭ５はＡ（アデニン）である場合に、当該イネ個体がイネ品種コシヒカリかずさ６号又はイネ品種コシヒカリえいち３号であると鑑別することを特徴とする、イネ品種の鑑別方法、
（５） イネ個体の第３染色体中の、イネ品種日本晴の第３染色体中の３１，７２０，０６４番目の塩基から３１，７２４，０４３番目の塩基までを含む領域に相当する領域を、前記（１）に記載のイネ品種の当該領域からなる染色体断片にホモ置換することを特徴とする、イネ個体を早生化する方法、
（６） 前記染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第３染色体の３１，６８９，６９１番目の塩基から３１，７２０，０６４番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在し、かつ当該染色体断片の下流端が、イネ品種日本晴の第３染色体の３１，７２４，０４３番目の塩基から３２，２９８，６８５番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在するように、当該染色体断片を置換することを特徴とする前記（５）記載のイネ個体を早生化する方法、
（７） イネ個体の第３染色体中の、イネ品種日本晴の第３染色体中の３１，６８９，６９０番目の塩基から３２，２９８，６８６番目の塩基までを含む領域に相当する領域を、前記（１）に記載のイネ品種又はイネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片にホモ置換することを特徴とする、イネ個体を早生化する方法、
（８） 前記染色体断片の上流端が、上流端がイネ品種日本晴の第３染色体の３１，５２１，４４３番目の塩基から３１，６８９，６９０番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在し、かつ当該染色体断片の下流端が、イネ品種日本晴の第３染色体の３２，２９８，６８６番目の塩基から３２，３６３，１５６番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在するように、当該染色体断片を置換することを特徴とする前記（７）記載のイネ個体を早生化する方法、
（９） 前記（５）〜（８）のいずれか一つに記載のイネ個体を早生化する方法により作出されたイネ品種、
（１０） 前記（９）記載の品種の個体及び前記（９）記載の品種の個体の後代個体からなる群より選択される２個体を交配して得られる後代個体、
（１１） イネ個体の第６染色体中の、イネ品種日本晴の第６染色体中の８，９４０，５０３番目の塩基から９，５３３，０５７番目の塩基までを含む領域に相当する領域を、前記（１）に記載のイネ品種又はイネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片にホモ置換されたイネ個体、及び前記（１）に記載のイネ品種のイネ個体からなる群より選択される１種以上のイネ個体を、北緯３８．５度よりも北で栽培することを特徴とするイネの栽培方法、
を、提供するものである。
（１） イネ品種コシヒカリの染色体中、
イネ個体の第３染色体中の、イネ品種日本晴の第３染色体中の３１，６８９，６９０番目の塩基から３２，２９８，６８６番目の塩基までを含む領域に相当する領域が、イネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片にホモ置換されており、かつ前記染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第３染色体の３１，５２１，４４３番目の塩基から３１，６８９，６９０番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在し、かつ当該染色体断片の下流端が、イネ品種日本晴の第３染色体の３２，２９８，６８６番目の塩基から３２，３６３，１５６番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在しており、
イネ個体の第６染色体中の、イネ品種日本晴の第６染色体中の８，９４０，５０３番目の塩基から９，５３３，０５７番目の塩基までを含む領域に相当する領域が、イネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片にホモ置換されており、かつ前記染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第６染色体中の８，７５７，８１９番目の塩基から８，９４０，５０３番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在し、かつ当該染色体断片の下流端が、イネ品種日本晴の第６染色体の９，５３３，０５７番目の塩基から９，７７７，１９５番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在していることを特徴とするイネ品種、
（２） 前記（１）記載の品種の個体及び前記（１）記載の品種の個体の後代個体からなる群より選択される２個体を交配して得られる後代個体、
（３） あるイネ個体が、特定の品種であるか否かを鑑別する方法であって、
イネ品種日本晴の第３染色体中の３１，５２１，４４２番目のＳＮＰ（一塩基多型）に相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＣ）をＤＮＡマーカーＭ１とし、
イネ品種日本晴の第３染色体の３１，６８９，６９０番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＣ、イネ品種ハバタキではＴ）をＤＮＡマーカーＭ２とし、
イネ品種日本晴の第３染色体の３２，２０８，９２４番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＧ）をＤＮＡマーカーＭ３とし、
イネ品種日本晴の第３染色体の３２，２９８，６８６番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＧ、イネ品種ハバタキではＣ）をＤＮＡマーカーＭ４とし、
イネ品種日本晴の第３染色体の３２，３６３，１５７番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＴ）をＤＮＡマーカーＭ５とし、
当該イネ個体のゲノム解析により、前記ＤＮＡマーカーＭ１〜Ｍ５をタイピングし、
得られたタイピング結果が、前記ＤＮＡマーカーＭ１はＡ（アデニン）であり、前記ＤＮＡマーカーＭ２はＴ（チミン）であり、前記ＤＮＡマーカーＭ３はＧ（グアニン）であり、前記ＤＮＡマーカーＭ４はＣ（シトシン）であり、前記ＤＮＡマーカーＭ５はＡである場合に、当該イネ個体がイネ品種コシヒカリかずさ６号又はイネ品種コシヒカリえいち５号であると鑑別することを特徴とする、イネ品種の鑑別方法、
（４） あるイネ個体が、特定の品種であるか否かを鑑別する方法であって、
イネ品種日本晴の第６染色体の８，７５７，８１８番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＣ、イネ品種ハバタキではＴ）をＤＮＡマーカーＭ１とし、
イネ品種日本晴の第６染色体の８，９４０，５０３番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＧ）をＤＮＡマーカーＭ２とし、
イネ品種日本晴の第６染色体の９，３２５，０６２番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＣ、イネ品種ハバタキではＧ）をＤＮＡマーカーＭ３とし、
イネ品種日本晴の第６染色体の９，５３３，０５７番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＧ、イネ品種ハバタキではＣ）をＤＮＡマーカーＭ４とし、
イネ品種日本晴の第６染色体の９，７７７，１９６番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＴ）をＤＮＡマーカーＭ５とし、
当該イネ個体のゲノム解析により、前記ＤＮＡマーカーＭ１〜Ｍ５をタイピングし、
得られたタイピング結果が、前記ＤＮＡマーカーＭ１はＣ（シトシン）であり、前記ＤＮＡマーカーＭ２はＧ（グアニン）であり、前記ＤＮＡマーカーＭ３はＧであり、前記ＤＮＡマーカーＭ４はＣであり、前記ＤＮＡマーカーＭ５はＡ（アデニン）である場合に、当該イネ個体がイネ品種コシヒカリかずさ６号又はイネ品種コシヒカリえいち３号であると鑑別することを特徴とする、イネ品種の鑑別方法、
（５） イネ個体の第３染色体中の、イネ品種日本晴の第３染色体中の３１，７２０，０６４番目の塩基から３１，７２４，０４３番目の塩基までを含む領域に相当する領域を、前記（１）に記載のイネ品種の当該領域からなる染色体断片にホモ置換することを特徴とする、イネ個体を早生化する方法、
（６） 前記染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第３染色体の３１，６８９，６９１番目の塩基から３１，７２０，０６４番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在し、かつ当該染色体断片の下流端が、イネ品種日本晴の第３染色体の３１，７２４，０４３番目の塩基から３２，２９８，６８５番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在するように、当該染色体断片を置換することを特徴とする前記（５）記載のイネ個体を早生化する方法、
（７） イネ個体の第３染色体中の、イネ品種日本晴の第３染色体中の３１，６８９，６９０番目の塩基から３２，２９８，６８６番目の塩基までを含む領域に相当する領域を、前記（１）に記載のイネ品種又はイネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片にホモ置換することを特徴とする、イネ個体を早生化する方法、
（８） 前記染色体断片の上流端が、上流端がイネ品種日本晴の第３染色体の３１，５２１，４４３番目の塩基から３１，６８９，６９０番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在し、かつ当該染色体断片の下流端が、イネ品種日本晴の第３染色体の３２，２９８，６８６番目の塩基から３２，３６３，１５６番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在するように、当該染色体断片を置換することを特徴とする前記（７）記載のイネ個体を早生化する方法、
（９） 前記（５）〜（８）のいずれか一つに記載のイネ個体を早生化する方法により作出されたイネ品種、
（１０） 前記（９）記載の品種の個体及び前記（９）記載の品種の個体の後代個体からなる群より選択される２個体を交配して得られる後代個体、
（１１） イネ個体の第６染色体中の、イネ品種日本晴の第６染色体中の８，９４０，５０３番目の塩基から９，５３３，０５７番目の塩基までを含む領域に相当する領域を、前記（１）に記載のイネ品種又はイネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片にホモ置換されたイネ個体、及び前記（１）に記載のイネ品種のイネ個体からなる群より選択される１種以上のイネ個体を、北緯３８．５度よりも北で栽培することを特徴とするイネの栽培方法、
を、提供するものである。
本発明の新品種であるイネ品種コシヒカリかずさ６号は、コシヒカリよりも非常に早生化されており、北緯３８．５度よりも北の地域でも栽培し、米を収穫することができる。また、イネ品種コシヒカリかずさ６号は、品質や収穫量等の収穫期以外の特性はコシヒカリとほぼ同等な新品種である。
また、本発明のイネ品種の鑑別方法により、イネ品種コシヒカリかずさ６号を鑑別することができる。
また、本発明のイネ個体を早生化する方法により、イネ個体を元品種よりも早生化することができる
また、本発明のイネ品種の鑑別方法により、イネ品種コシヒカリかずさ６号を鑑別することができる。
また、本発明のイネ個体を早生化する方法により、イネ個体を元品種よりも早生化することができる
本発明において染色体断片置換系統とは、元品種の染色体の一部のみが外来品種由来の染色体断片に置換されている系統を意味する。ここで、外来品種は、元品種以外の品種であれば特に限定されるものではなく、元品種と同一種の植物の品種であってもよく、元品種と異なる種の植物の品種であってもよく、動物等の植物以外の品種であってもよい。なお、本発明において品種とは、同一種の植物であって、遺伝的構成が異なるために、ある形質において同種内の他品種から明確に識別し得る集団を意味する。
本発明においてＤＮＡマーカーは、元品種由来の染色体と外来品種由来の染色体を識別し得る染色体上のＤＮＡ配列の差異を検出し得るものであれば、特に限定されるものではなく、遺伝子解析分野で通常用いられているＤＮＡマーカーを用いることができる。該ＤＮＡマーカーとして、例えば、ＳＮＰ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ Ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ、一遺伝子多型）やＳＳＲ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｒｅｐｅａｔｓ、単純反覆配列）の繰り返し数の違い等の遺伝子多型を検出し得るマーカーであってもよく、ＲＦＬＰ（Ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ Ｆｒａｇｍｅｎｔ Ｌｅｎｇｔｈ Ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ、制限酵素断片長多型）マーカーであってもよい。なお、これらのＤＮＡマーカーによる、元品種由来アレルと外来品種由来アレルとの識別は、常法により行うことができる。例えば、各個体から抽出したＤＮＡを鋳型とし、特定のＳＮＰやＳＳＲと特異的にハイブリダイズし得るプライマー等を用いてＰＣＲを行い、電気泳動法等を用いてＰＣＲ産物の有無を検出し、各多型を識別することができる。また、各個体から抽出したＤＮＡを制限酵素処理した後、電気泳動法等を用いてＤＮＡ断片のパターンを検出し、各多型を識別することができる。なお、特定のＳＮＰやＳＳＲと特異的にハイブリダイズし得るプライマー等は、該ＳＮＰやＳＳＲの塩基配列に応じて、汎用されているプライマー設計ツール等を用いて常法により設計することができる。また、設計されたプライマー等は、当該技術分野においてよく知られている方法のいずれを用いても合成することができる。
これらのＤＮＡマーカーは、公知のＤＮＡマーカーを適宜用いることができる。また、新規に作製したＤＮＡマーカーであってもよい。公知のＤＮＡマーカーとして、例えば、イネにおいては、国際公開第２００３／０７０９３４号パンフレット等において開示されているＳＮＰマーカーや、Ｒｉｃｅ Ｇｅｎｏｍｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒａｍ（ＲＧＰ：ｈｔｔｐ：／／ｒｇｐ．ｄｎａ．ａｆｆｒｃ．ｇｏ．ｊｐ／ｐｕｂｌｉｃｄａｔａ．ｈｔｍｌ）において公開されているＤＮＡマーカーを用いることができる。
なお、各品種の遺伝子情報等は、例えば、国際的な塩基配列データベースであるＮＣＢＩ（Ｎａｔｉｏｎａｌ ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）やＤＤＢＪ（ＤＮＡ Ｄａｔａ Ｂａｎｋ ｏｆ Ｊａｐａｎ）等において入手することができる。特にイネの各品種の遺伝子情報は、ＫＯＭＥ(Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ−ｂａｓｅｄ Ｏｒｙｚａ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ、ｈｔｔｐ：／／ｃｄｎａ０１．ｄｎａ．ａｆｆｒｃ．ｇｏ．ｊｐ／ｃＤＮＡ／）等において入手することができる。
本発明及び本願明細書において「イネ品種日本晴の染色体のＸ番目の塩基からＹ番目の塩基までの領域」は、ＲＧＢにおいて公開されているイネ品種日本晴のゲノムＤＮＡの塩基配列（バージョン４；ＩＲＧＳＰ−ｂｕｉｌｄ４−０６／０４／２１）に基づいて決定される領域である。
また、本発明及び本願明細書において、「イネ品種日本晴の染色体のＸ番目の塩基からＹ番目の塩基までの領域に相当する領域」とは、イネ個体の染色体中のイネ品種日本晴の染色体中の当該領域と相同性の高い領域であり、イネ品種日本晴の公知のゲノムＤＮＡと当該イネ個体のゲノムＤＮＡの塩基配列を、最もホモロジーが高くなるようにアラインメントすることにより決定することができる。また、イネ品種日本晴以外のイネ個体中の「イネ品種日本晴のＳＮＰに相当するＳＮＰ」は、当該ＳＮＰを含む領域において、イネ品種日本晴の公知のゲノムＤＮＡと当該イネ個体のゲノムＤＮＡの塩基配列を、最もホモロジーが高くなるようにアラインメントした場合に、当該ＳＮＰに対応する位置にある塩基を意味する。
従来の品種よりも北の地域で栽培可能な新品種を育種するため、本発明の発明者は、まず、出穂期に関して、イネ品種ハバタキとイネ品種コシヒカリとを交配して、分離集団でＱＴＬ(Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ Ｔｒａｉｔ Ｌｏｃｕｓ) 解析を行った。この結果、イネ品種ハバタキの第３染色体の長腕のＱＴＳ１４領域〔イネ品種日本晴の第３染色体の３１，７２０，０６４番目の塩基から３１，７２４，０４３番目の塩基までの領域に相当する領域〕に、出穂期を早め、早生とするＱＴＬが存在していることもわかった。そこで、本発明者は、コシヒカリの当該領域に含まれている遺伝子をハバタキ由来の遺伝子に置換した新品種の作出を行った。当該新品種は、元品種コシヒカリよりも早生のイネであると予想された。
非遺伝子組み換え法により植物の品種改良を行う場合において、導入される外来品種由来の染色体断片が大きすぎる場合には、目的の形質遺伝子以外の機能不明な他の遺伝子を多数導入してしまうおそれや、元品種が有する好ましい形質を損なうおそれがある。そこで、本発明者は、導入される外来品種由来の染色体断片による置換領域をコントロールし、元品種が有する好ましい形質を変更することなく、標的形質を有する新品種を作製するため、特許文献２に記載の方法により、新品種の作出を行った。
特許文献２に記載の新品種の作出方法は、具体的には以下の通りである。まず、公知のイネの遺伝子情報に基づき、図１に示すような位置関係にある５種類のＤＮＡマーカーを設定した。すなわち、標的領域Ｔの上流側末端又はその上流にＤＮＡマーカーＭ２を、ＤＮＡマーカーＭ２の上流にＤＮＡマーカーＭ１を、標的領域Ｔの下流側末端又はその下流にＤＮＡマーカーＭ４を、ＤＮＡマーカーＭ４の下流にＤＮＡマーカーＭ５を、標的領域Ｔ中にＤＮＡマーカーＭ３を、それぞれ設定する。次いで、コシヒカリの染色体のうち、標的領域Ｔを含む一部のみがハバタキ由来の染色体断片に置換されている染色体断片置換系統に対して戻し交配を行い、得られた交雑集団から前記５種類のＤＮＡマーカーＭ１〜Ｍ５に基づいて好ましい個体を選抜する。その後、当該個体に対して適宜自家交配又は戻し交配を行い、同様にＤＮＡマーカーＭ１〜Ｍ５に基づいて好ましい個体を選抜することを適宜繰り返すことにより、ハバタキ由来の染色体断片により置換される領域の上流側末端がＤＮＡマーカーＭ１とＭ２の間、該領域の下流側末端がＤＮＡマーカーＭ４とＭ５の間にあるような後代個体を得ることができる。図１に示すように、当該後代個体は、ＤＮＡマーカーＭ１及びＭ５が元品種と同じタイプであり、ＤＮＡマーカーＭ２、Ｍ３、及びＭ４が、外来品種（本発明では、ハバタキ）と同じタイプである。
ここで、特許文献２に記載の新品種の製造方法では、ＤＮＡマーカーＭ１とＭ２の距離ｄ１が長ければ、外来品種由来染色体断片（本願では、ハバタキ由来染色体断片）Ｌの上流側末端が存在し得る範囲が広く、導入されるハバタキ由来染色体断片Ｌの長さが確定しにくくなる。一方、距離ｄ１が短ければ、ハバタキ由来染色体断片Ｌの上流側末端が存在し得る範囲が狭く、導入されるハバタキ由来染色体断片Ｌの長さが確定しやすくなる。同様に、ＤＮＡマーカーＭ４とＭ５の距離ｄ３が長ければ、ハバタキ由来染色体断片Ｌの下流側末端が存在し得る範囲が広く、導入されるハバタキ由来染色体断片Ｌの長さが確定しにくくなり、距離ｄ３が短ければ、ハバタキ由来染色体断片Ｌの下流側末端が存在し得る範囲が狭く、導入されるハバタキ由来染色体断片Ｌの長さが確定しやすくなる。
具体的には、表１に示すＤＮＡマーカーＭ１〜Ｍ５のセット、すなわち、イネ品種日本晴の第３染色体の３１，５２１，４４２番目のＳＮＰ（一塩基多型）に相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＣ）をＤＮＡマーカーＭ１（ＤＮＡマーカーＭ１−Ａｃ（ＱＴＳ１４））とし、イネ品種日本晴の第３染色体の３１，６８９，６９０番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＣ、イネ品種ハバタキではＴ）をＤＮＡマーカーＭ２（ＤＮＡマーカーＭ２−Ｃｔ（ＱＴＳ１４））とし、イネ品種日本晴の第３染色体の３２，２０８，９２４番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＧ）をＤＮＡマーカーＭ３（ＤＮＡマーカーＭ３−Ａｇ（ＱＴＳ１４））とし、イネ品種日本晴の第３染色体の３２，２９８，６８６番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＧ、イネ品種ハバタキではＣ）をＤＮＡマーカーＭ４（ＤＮＡマーカーＭ４−Ｇｃ（ＱＴＳ１４））とし、イネ品種日本晴の第３染色体の３２，３６３，１５７番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＴ）をＤＮＡマーカーＭ５（ＤＮＡマーカーＭ５−Ａｔ（ＱＴＳ１４））としてそれぞれ用いて、特許文献２に記載の新品種の作出方法によって新品種を作出した。これらの結果から、イネ個体の第３染色体中の、ＤＮＡマーカーＭ２−Ｃｔ（ＱＴＳ１４）からＤＮＡマーカーＭ４−Ｇｃ（ＱＴＳ１４）までの領域（すなわち、イネ品種日本晴の第３染色体中の３１，６８９，６９０番目の塩基から３２，２９８，６８６番目の塩基までの領域に相当する領域）を含む領域が、ハバタキ由来の染色体断片によって置換された新品種が作出された。当該新品種では、ハバタキ由来の染色体断片の上流端は、ＤＮＡマーカーＭ１−Ａｃ（ＱＴＳ１４）よりも下流であってＤＮＡマーカーＭ２−Ｃｔ（ＱＴＳ１４）までの領域（すなわち、イネ品種日本晴の第３染色体中の３１，５２１，４４３番目の塩基から３１，６８９，６９０番目の塩基までの領域に相当する領域）に存在し、当該染色体断片の下流端が、ＤＮＡマーカーＭ４−Ｇｃ（ＱＴＳ１４）からＤＮＡマーカーＭ５−Ａｔ（ＱＴＳ１４）よりも上流までの領域（すなわち、イネ品種日本晴の第３染色体中の３２，２９８，６８６番目の塩基から３２，３６３，１５６番目の塩基までを含む領域に相当する領域）に存在する。
本発明者はこの新品種を「コシヒカリえいち５号」と命名した。図２は、コシヒカリ及びコシヒカリえいち５号のゲノムを模式的に表した図である。千葉県にある圃場において、コシヒカリえいち５号の出穂期を測定したところ（種まき日：２０１０年５月６日、移植日: ２０１０年６月１日）、図３に示すように、コシヒカリの出穂期が８月５日〜８月８日であったのに対して、コシヒカリえいち５号は７月２４日〜７月２６日であった。つまり、元品種のコシヒカリよりも、コシヒカリえいち５号は明らかに早生であることが判明した。
さらに、北緯３８．５度よりも北の北海道にある圃場において、コシヒカリえいち５号の出穂期を測定した（種まき日：２０１０年４月２８日、移植日: ２０１０年６月７日）。この結果、図４に示すように、コシヒカリの出穂期が９月１日〜９月２日であったのに対して、コシヒカリえいち５号は８月２１日〜８月２２日であった。つまり、北海道で栽培した場合にも、元品種のコシヒカリよりも、コシヒカリえいち５号は明らかに早生であることが判明した。但し、コシヒカリとコシヒカリえいち５号は、いずれも出穂はしたものの、充分に成熟せず、米は収穫できなかった。
本発明の発明者は、コシヒカリえいち５号に、さらに早生化の機能を有する外来染色体断片を積み重ねることにより、北の地域でも栽培可能なほど十分に早生であるコシヒカリが得られるのではないかと考えた。そこで、コシヒカリえいち５号とイネ品種コシヒカリえいち３号を交配した。
コシヒカリえいち３号は、特許文献２に記載の新品種の作出方法により、コシヒカリの染色体中、第６染色体のＨｄ１遺伝子を含む領域のみがハバタキ由来の遺伝子断片に置換された品種である。表２に、コシヒカリえいち３号の作製に使用した５種類のＤＮＡマーカーを示す。ＤＮＡマーカーＭ１−Ｃｔは、イネ品種日本晴の第６染色体の８，７５７，８１８番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＣ、イネ品種ハバタキではＴ）であり、ＤＮＡマーカーＭ２−Ａｇは、イネ品種日本晴の第６染色体の８，９４０，５０３番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＧ）であり、ＤＮＡマーカーＭ３−Ｃｇは、イネ品種日本晴の第６染色体の９，３２５，０６２番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＣ、イネ品種ハバタキではＧ）であり、ＤＮＡマーカーＭ４−Ｇｃは、イネ品種日本晴の第６染色体の９，５３３，０５７番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＧ、イネ品種ハバタキではＣ）であり、ＤＮＡマーカーＭ５−Ａｔは、イネ品種日本晴の第６染色体の９，７７７，１９６番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＴ）である。すなわち、コシヒカリえいち３号は、イネ品種コシヒカリの第６染色体中のＤＮＡマーカーＭ２−Ａｇ（Ｈｄ１）からＤＮＡマーカーＭ４−Ｇｃ（Ｈｄ１）までの領域（すなわち、イネ品種日本晴の第６染色体中の８，９４０，５０３番目の塩基から９，５３３，０５７番目の塩基までの領域に相当する領域）を含む領域がハバタキ由来の染色体断片によって置換された新品種である。当該新品種では、ハバタキ由来の染色体断片の上流端は、ＤＮＡマーカーＭ１−Ｃｔ（Ｈｄ１）よりも下流であってＤＮＡマーカーＭ２−Ａｇ（Ｈｄ１）までの領域（すなわち、イネ品種コシヒカリの第６染色体中の８，７５７，８１９番目の塩基から８，９４０，５０３番目の塩基までの領域に相当する領域）に存在し、当該染色体断片の下流端が、ＤＮＡマーカーＭ４−Ｇｃ（Ｈｄ１）からＤＮＡマーカーＭ５−Ａｔ（Ｈｄ１）よりも上流までの領域（すなわち、９，５３３，０５７番目の塩基から９，７７７，１９５番目の塩基までを含む領域に相当する領域）に存在する。
図５は、コシヒカリ及びコシヒカリえいち３号のゲノムを模式的に表した図である。千葉県にある圃場において、コシヒカリえいち３号の出穂期を測定したところ（種まき日：２０１０年５月６日、移植日: ２０１０年６月１日）、図６に示すように、コシヒカリの出穂期が８月５日〜８月８日であったのに対して、コシヒカリえいち３号は７月２５日〜７月２６日であった。つまり、千葉県で栽培した場合には、コシヒカリえいち３号は、コシヒカリえいち５号と同程度に早生であった。
さらに、北緯３８．５度よりも北の北海道にある圃場において、コシヒカリえいち３号の出穂期を測定した（種まき日：２０１０年４月２８日、移植日: ２０１０年６月７日）。この結果、図７に示すように、コシヒカリの出穂期が９月１日〜９月２日であり、米は収穫できなかった。これに対して、コシヒカリえいち３号の出穂期は８月１０日〜８月１６日であり、その後、米を収穫することができた。つまり、コシヒカリえいち３号は、北緯３８．５度よりも北の地域で栽培した場合には、コシヒカリえいち５号よりも顕著に早生化するため、北海道でも栽培可能なイネであることが明らかとなった。Ｈｄ１領域をハバタキ由来の染色体断片に置換することによる早生化効果の程度が栽培地によって異なること、より北の地域、例えば北緯３８．５度よりも北の地域で栽培した場合のほうが、従来のコシヒカリの栽培地域（北緯３５．５度から３８．５度）で栽培した場合よりも早生化効果が高いことは、本発明者によって初めて見出された知見である。
本発明者は、後記実施例１に示すように、コシヒカリえいち５号とコシヒカリえいち３号とを交配し、コシヒカリの染色体中、ＱＴＳ１４領域とＨｄ１領域のみがハバタキ由来の染色体断片に置換された新品種を作製した。本発明者はこの新品種を「コシヒカリかずさ６号」と命名した。図８は、コシヒカリかずさ６号のゲノムを模式的に表した図である。コシヒカリかずさ６号の出穂期を測定したところ、コシヒカリえいち３号よりも早生であり、北緯３８．５度よりも北の北海道で栽培した場合でも、米を収穫することができた。また、コシヒカリかずさ６号の表現形質をコシヒカリと比較したところ、実際の圃場試験においても、出穂期以外のその他の形質はコシヒカリとほぼ同等であった。
コシヒカリかずさ６号は、特許文献２に記載の方法により作出された新品種であり、ゲノム構成は９９％以上がコシヒカリと同じであるように設計され、育成された。コシヒカリかずさ６号は、従来コシヒカリは栽培不可能であった北海道でも栽培可能なほど早生であるにもかかわらず、コシヒカリが有する味等の優良形質を維持しているという非常に優れた品種である。そこで、出願人は、コシヒカリかずさ６号について、日本国種苗法（平成十年五月二十九日法律第八十三号）に規定される品種登録出願を行った（品種登録出願の出願日：２０１１年１月２８日、品種登録出願番号：第２５５８７号）。
イネ品種コシヒカリかずさ６号は、元品種コシヒカリと同様の手法により、栽培し、自家交配や人工交配により米を収穫することができる。また、イネ品種コシヒカリかずさ６号及びその後代個体は、元品種コシヒカリと同様に、新品種育成の親個体とすることができる。例えば、イネ品種コシヒカリかずさ６号の個体と別の品種の個体とを交配し、得られた後代個体を、イネ品種コシヒカリかずさ６号の個体と戻し交配することにより、新品種の育種を試みることもできる。
また、表１に記載の５種類のＤＮＡマーカー（ＤＮＡマーカーＭ１−Ａｃ（ＱＴＳ１４）、ＤＮＡマーカーＭ２−Ｃｔ（ＱＴＳ１４）、ＤＮＡマーカーＭ３−Ａｇ（ＱＴＳ１４）、ＤＮＡマーカーＭ４−Ｇｃ（ＱＴＳ１４）は、イネ品種コシヒカリかずさ６号及びイネ品種コシヒカリえいち５号に特有のゲノム情報である。したがって、イネ品種コシヒカリかずさ６号及びイネ品種コシヒカリえいち５号は、これらの５種類のＤＮＡマーカーを適宜用いて鑑別することができる。
具体的には、品種を鑑別する対象のイネ個体に対してゲノム解析を行い、ＤＮＡマーカーＭ１−Ａｃ（ＱＴＳ１４）、ＤＮＡマーカーＭ２−Ｃｔ（ＱＴＳ１４）、ＤＮＡマーカーＭ３−Ａｇ（ＱＴＳ１４）、ＤＮＡマーカーＭ４−Ｇｃ（ＱＴＳ１４）、及びＤＮＡマーカーＭ５−Ａｔ（ＱＴＳ１４）からなる群より選択される１以上のＤＮＡマーカーをタイピングし、得られたタイピング結果が、イネ品種コシヒカリかずさ６号の結果と一致する場合には、当該イネ個体がイネ品種コシヒカリかずさ６号又はイネ品種コシヒカリえいち５号であると鑑別することができる。
また、表２に記載の５種類のＤＮＡマーカー（ＤＮＡマーカーＭ１−Ｃｔ（Ｈｄ１）、ＤＮＡマーカーＭ２−Ａｇ（Ｈｄ１）、ＤＮＡマーカーＭ３−Ｃｇ（Ｈｄ１）、ＤＮＡマーカーＭ４−Ｇｃ（Ｈｄ１）、及びＤＮＡマーカーＭ５−Ａｔ（Ｈｄ１））は、イネ品種コシヒカリかずさ６号及びイネ品種コシヒカリえいち３号に特有のゲノム情報である。したがって、イネ品種コシヒカリかずさ６号及びイネ品種コシヒカリえいち３号は、これらの５種類のＤＮＡマーカーを適宜用いて鑑別することができる。
具体的には、品種を鑑別する対象のイネ個体に対してゲノム解析を行い、ＤＮＡマーカーＭ１−Ｃｔ（Ｈｄ１）、ＤＮＡマーカーＭ２−Ａｇ（Ｈｄ１）、ＤＮＡマーカーＭ３−Ｃｇ（Ｈｄ１）、ＤＮＡマーカーＭ４−Ｇｃ（Ｈｄ１）、及びＤＮＡマーカーＭ５−Ａｔ（Ｈｄ１）からなる群より選択される１以上のＤＮＡマーカーをタイピングし、得られたタイピング結果が、イネ品種コシヒカリかずさ６号の結果と一致する場合には、当該イネ個体がイネ品種コシヒカリかずさ６号又はイネ品種コシヒカリえいち３号であると鑑別することができる。
ここで、品種の鑑別には、ＤＮＡマーカーＭ１〜Ｍ５の全てを用いてもよく、５個のＤＮＡマーカーのうちの幾つかを用いてもよい。例えば、上流側の組み換えポイントであるＤＮＡマーカーＭ１とＭ２のみを用いてもよく、下流側の組み換えポイントであるＤＮＡマーカーＭ４とＭ５のみを用いてもよく、ＤＮＡマーカーＭ２とＭ４のみを用いてもよい。複数のＤＮＡマーカーを適宜組み合わせることにより、より厳密な品種鑑別が可能となる。
これらの結果から、イネ個体の第３染色体中のＱＴＳ１４領域、具体的には、少なくともＤＮＡマーカーＭ２−Ｃｔ（ＱＴＳ１４）からＤＮＡマーカーＭ４−Ｇｃ（ＱＴＳ１４）までの領域（すなわち、イネ品種日本晴の第３染色体中の３１，６８９，６９０番目の塩基から３２，２９８，６８６番目の塩基までを含む領域に相当する領域）を、イネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片に置換することにより、当該イネ個体を元品種よりも早生化することができることが明らかである。なお、イネ品種コシヒカリかずさ６号及びイネ品種コシヒカリえいち５号の当該領域は、イネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片により構成されているため、イネ品種コシヒカリかずさ６号若しくはイネ品種コシヒカリえいち５号の当該領域からなる染色体断片によって置換してもよい。イネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片を導入することにより早生化するイネ個体は、当該領域がイネ品種コシヒカリと同一若しくは近似した塩基配列を有している品種であればよく、イネ品種コシヒカリに限定されるものではないが、消費者の嗜好性等から、イネ品種コシヒカリ又はそれを親品種として作出された新品種であることが好ましい。
また、ＤＮＡマーカーＭ２−Ｃｔ（ＱＴＳ１４）からＤＮＡマーカーＭ４−Ｇｃ（ＱＴＳ１４）までの領域を含むイネ品種ハバタキ由来（若しくはイネ品種コシヒカリかずさ６号等由来）の染色体断片の上流端が、ＤＮＡマーカーＭ１−Ａｃ（ＱＴＳ１４）よりも下流であってＤＮＡマーカーＭ２−Ｃｔ（ＱＴＳ１４）までの領域（すなわち、イネ品種日本晴の第３染色体中の３１，５２１，４４３番目の塩基から３１，６８９，６９０番目の塩基までを含む領域に相当する領域）に存在し、当該染色体断片の下流端が、ＤＮＡマーカーＭ４−Ｇｃ（ＱＴＳ１４）からＤＮＡマーカーＭ５−Ａｔ（ＱＴＳ１４）よりも上流までの領域（すなわち、イネ品種日本晴の第３染色体中の３２，２９８，６８６番目の塩基から３２，３６３，１５６番目の塩基までを含む領域に相当する領域）に存在するように、当該染色体断片をイネ個体の第３染色体中に導入することにより、出穂期以外の形質に明らかな影響を及ぼすことなく、当該イネ個体を、元品種よりも早生化することができる。
また、第３染色体中のＱＴＳ１４領域に加えて、さらに第６染色体中のＨｄ１領域、具体的には、少なくともＤＮＡマーカーＭ２−Ａｇ（Ｈｄ１）からＤＮＡマーカーＭ４−Ｇｃ（Ｈｄ１）までの領域（すなわち、イネ品種日本晴の第６染色体中の８，９４０，５０３番目の塩基から９，５３３，０５７番目の塩基までを含む領域に相当する領域）を、イネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片に置換することにより、当該イネ個体を北緯３８．５度よりも北の地域でも栽培可能なほど顕著に早生化することができる。なお、イネ品種コシヒカリかずさ６号及びイネ品種コシヒカリえいち３号の当該領域は、イネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片により構成されているため、イネ品種コシヒカリかずさ６号若しくはイネ品種コシヒカリえいち３号の当該領域からなる染色体断片によって置換してもよい。イネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片を導入することにより早生化するイネ個体は、当該領域がイネ品種コシヒカリと同一若しくは近似した塩基配列を有している品種であればよく、イネ品種コシヒカリに限定されるものではないが、消費者の嗜好性等から、イネ品種コシヒカリ又はそれを親品種として作出された新品種であることが好ましい。
また、ＤＮＡマーカーＭ２−Ａｇ（Ｈｄ１）からＤＮＡマーカーＭ４−Ｇｃ（Ｈｄ１）までの領域を含むイネ品種ハバタキ由来（若しくはイネ品種コシヒカリかずさ６号等由来）の染色体断片の上流端が、ＤＮＡマーカーＭ１−Ｃｔ（Ｈｄ１）よりも下流であってＤＮＡマーカーＭ２−Ａｇ（Ｈｄ１）までの領域（すなわち、イネ品種日本晴の第６染色体中の８，７５７，８１９番目の塩基から８，９４０，５０３番目の塩基までを含む領域に相当する領域）に存在し、当該染色体断片の下流端が、ＤＮＡマーカーＭ４−Ｇｃ（Ｈｄ１）からＤＮＡマーカーＭ５−Ａｔ（Ｈｄ１）よりも上流までの領域（すなわち、イネ品種日本晴の第６染色体中の９，５３３，０５７番目の塩基から９，７７７，１９５番目の塩基までを含む領域に相当する領域）に存在するように、当該染色体断片をイネ個体の第６染色体中に導入することにより、出穂期以外の形質に明らかな影響を及ぼすことなく、当該イネ個体を、元品種よりも早生化することができる。
なお、コシヒカリえいち３号やコシヒカリかずさ６号をはじめとする、第６染色体中のＨｄ１領域（具体的には、少なくともＤＮＡマーカーＭ２−Ａｇ（Ｈｄ１）からＤＮＡマーカーＭ４−Ｇｃ（Ｈｄ１）までの領域）をイネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片に置換されたイネ個体は、コシヒカリが栽培可能な地域で栽培可能であるのみならず、北緯３８．５度よりも北の地域でも栽培し、米を収穫することができる。これらのイネ個体は、気温や降雨量等にも影響を受けるが、例えば、北緯３８．５度から４３．３度までの間の地域で栽培することができる。
これまでの研究から、Ｈｄ１領域のうち、Ｈｄ１遺伝子が早生化を引き起こす原因遺伝子と考えられている。一方で、ＱＴＳ１４領域に含まれる遺伝子を調べたところ、当該領域中には、ｐｈｙｔｏｃｈｒｏｍｅ Ｃ遺伝子をコードする領域が含まれていた。当該遺伝子は、主に植物の開花時間の制御に関与していることが報告されている（米国特許第７５６６８１５号明細書）。よって、ＱＴＳ１４領域において早生化を引き起こす原因遺伝子はｐｈｙｔｏｃｈｒｏｍｅ Ｃ遺伝子であると推察される。なお、イネ品種日本晴の対立断片では、Ｈｄ１遺伝子は、第６染色体の９，３３５，３３７番目の塩基から９，３３７，６０６番目の塩基までの領域にマップされており、ｐｈｙｔｏｃｈｒｏｍｅ Ｃ遺伝子は、第３染色体の３１，７２０，０６４番目の塩基から３１，７２４，０４３番目の塩基までの領域にマップされている。
Ｈｄ１領域中の早生化の原因遺伝子やＱＴＳ１４領域中の早生化の原因遺伝子を含む領域がハバタキ由来の染色体断片によって置換されていれば、コシヒカリかずさ６号に導入されたハバタキ由来染色体断片よりも短い染色体断片によって置換されているイネ個体であっても、イネ品種コシヒカリかずさ６号と同様に早生化が引き起こされると考えられる。したがって、例えば、イネ個体の第３染色体中の、イネ品種日本晴の第３染色体中の３１，６８９，６９１番目の塩基から３１，７２４，０４３番目の塩基までを含む領域に相当する領域を、イネ品種コシヒカリかずさ６号、イネ品種コシヒカリえいち５号、又はイネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片に置換することにより、当該イネ個体を元品種よりも早生化することができると考えられる。また、この際、当該染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第３染色体の３１，６８９，６９０番目の塩基から３１，７２０，０６４番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在し、かつ当該染色体断片の下流端が、イネ品種日本晴の第３染色体の３１，７２４，０４３番目の塩基から３２，２９８，６８５番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在するように、当該染色体断片をイネ個体の第３染色体中に導入することにより、出穂期以外の形質に明らかな影響を及ぼすことなく、当該イネ個体を、元品種よりも早生化することができると考えられる。
同様に、イネ個体の第６染色体中の、イネ品種日本晴の第６染色体中の９，３３５，３３７番目の塩基から９，３３７，６０６番目の塩基までを含む領域に相当する領域を、イネ品種コシヒカリかずさ６号、イネ品種コシヒカリえいち３号、又はイネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片に置換することにより、当該イネ個体を元品種よりも早生化することができると考えられる。また、この際、当該染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第６染色体の８，９４０，５０４番目の塩基から９，３３５，３３７番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在し、かつ当該染色体断片の下流端が、イネ品種日本晴の第３染色体の９，３３７，６０６番目の塩基から９，５３３，０５６番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在するように、当該染色体断片をイネ個体の第３染色体中に導入することにより、出穂期以外の形質に明らかな影響を及ぼすことなく、当該イネ個体を、元品種よりも早生化することができると考えられる。
次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[実施例１]
コシヒカリえいち５号とコシヒカリえいち３号とを掛け合わせ、コシヒカリの染色体中、ＱＴＳ１４領域とＨｄ１領域のみがハバタキ由来の染色体断片に置換された新品種を作製した。
具体的には、コシヒカリえいち３号とコシヒカリえいち５号を交配し、得られた後代個体（種子）のうち２個を栽培し、自殖（自家交配）させ、さらに後代個体である種子を１００個得た。この１００個の種子を全て栽培し、各後代個体のＤＮＡマーカーを調べ、ＤＮＡマーカーＭ３−Ｃｇ（Ｈｄ１）とＤＮＡマーカーＭ３−Ａｇ（ＱＴＳ１４）の両方がハバタキ由来アレルのホモ染色体領域である栽培個体を１個体選抜した。本発明者はこの新品種を「コシヒカリかずさ６号」と命名した。
コシヒカリえいち５号とコシヒカリえいち３号とを掛け合わせ、コシヒカリの染色体中、ＱＴＳ１４領域とＨｄ１領域のみがハバタキ由来の染色体断片に置換された新品種を作製した。
具体的には、コシヒカリえいち３号とコシヒカリえいち５号を交配し、得られた後代個体（種子）のうち２個を栽培し、自殖（自家交配）させ、さらに後代個体である種子を１００個得た。この１００個の種子を全て栽培し、各後代個体のＤＮＡマーカーを調べ、ＤＮＡマーカーＭ３−Ｃｇ（Ｈｄ１）とＤＮＡマーカーＭ３−Ａｇ（ＱＴＳ１４）の両方がハバタキ由来アレルのホモ染色体領域である栽培個体を１個体選抜した。本発明者はこの新品種を「コシヒカリかずさ６号」と命名した。
千葉県にある圃場において、コシヒカリかずさ６号の出穂期を測定した（種まき日：２０１０年５月６日、移植日: ２０１０年６月１日）。測定結果を、コシヒカリ、コシヒカリえいち５号、及びコシヒカリえいち３号の結果とともに図９に示す。コシヒカリの出穂期が８月５日〜８月８日であり、コシヒカリえいち５号とコシヒカリえいち３号が７月２４日〜７月２６日であったのに対して、コシヒカリかずさ６号は７月１８日〜７月２３日であった。これらの結果から、千葉県で栽培した場合に、コシヒカリかずさ６号は、コシヒカリえいち３号やコシヒカリえいち５号よりも明らかに早生であった。
さらに、北海道にある圃場（北緯４３．３度）において、コシヒカリかずさ６号の出穂期を測定した（種まき日：２０１０年４月２８日、移植日: ２０１０年６月７日）。測定結果を、コシヒカリ、コシヒカリえいち５号、及びコシヒカリえいち３号の結果とともに図１０に示す。コシヒカリの出穂期が９月１日〜９月２日であり、コシヒカリえいち５号が８月２１日から８月２２日であり、コシヒカリえいち３号が８月１０日〜８月１６日であったのに対して、コシヒカリかずさ６号は８月７日〜８月９日であった。また、コシヒカリ及びコシヒカリえいち５号は成熟しなかったのに対して、コシヒカリかずさ６号はコシヒカリえいち３号と同様に米を収穫することができた。これらの結果から、コシヒカリかずさ６号は、北緯３８．５度よりも北の北海道においても栽培可能であることが明らかである。
コシヒカリかずさ６号とコシヒカリの形質を比較検討した（千葉県にて、２００９年に実施）。形質の検討は、種苗法（平成１０年法律第８３号）第５条第１項に基づく品種登録出願のための特性審査に準拠して行った。検討結果を表３〜６に示す。この結果、出穂期及び成熟期のいずれも、コシヒカリかずさ６号はコシヒカリよりも２週間程度早くなった。また、コシヒカリかずさ６号はコシヒカリよりも、稈長や穂の主軸の長さ、主茎長が若干短く、穂数及び主茎粒数も少な目であったが、それ以外の形質は基本的にコシヒカリと同じであった。
本発明の新品種であるイネ品種コシヒカリかずさ６号は、コシヒカリとほぼ同様の特性を有し、かつ従来よりも北の地域でも栽培可能であるため、特に農業の分野において利用が可能である。また、本発明のイネ個体を早生化する方法により、イネ個体を元品種よりも早生化することができるため、当該方法は、特に植物の育種の分野において利用が可能である。
Claims (11)
- イネ品種コシヒカリの染色体中、
イネ個体の第３染色体中の、イネ品種日本晴の第３染色体中の３１，６８９，６９０番目の塩基から３２，２９８，６８６番目の塩基までを含む領域に相当する領域が、イネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片にホモ置換されており、かつ前記染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第３染色体の３１，５２１，４４３番目の塩基から３１，６８９，６９０番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在し、かつ当該染色体断片の下流端が、イネ品種日本晴の第３染色体の３２，２９８，６８６番目の塩基から３２，３６３，１５６番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在しており、
イネ個体の第６染色体中の、イネ品種日本晴の第６染色体中の８，９４０，５０３番目の塩基から９，５３３，０５７番目の塩基までを含む領域に相当する領域が、イネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片にホモ置換されており、かつ前記染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第６染色体中の８，７５７，８１９番目の塩基から８，９４０，５０３番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在し、かつ当該染色体断片の下流端が、イネ品種日本晴の第６染色体の９，５３３，０５７番目の塩基から９，７７７，１９５番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在していることを特徴とするイネ品種。 - 請求項１記載の品種の個体及び請求項１記載の品種の個体の後代個体からなる群より選択される２個体を交配して得られる後代個体。
- あるイネ個体が、特定の品種であるか否かを鑑別する方法であって、
イネ品種日本晴の第３染色体中の３１，５２１，４４２番目のＳＮＰ（一塩基多型）に相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＣ）をＤＮＡマーカーＭ１とし、
イネ品種日本晴の第３染色体の３１，６８９，６９０番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＣ、イネ品種ハバタキではＴ）をＤＮＡマーカーＭ２とし、
イネ品種日本晴の第３染色体の３２，２０８，９２４番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＧ）をＤＮＡマーカーＭ３とし、
イネ品種日本晴の第３染色体の３２，２９８，６８６番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＧ、イネ品種ハバタキではＣ）をＤＮＡマーカーＭ４とし、
イネ品種日本晴の第３染色体の３２，３６３，１５７番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＴ）をＤＮＡマーカーＭ５とし、
当該イネ個体のゲノム解析により、前記ＤＮＡマーカーＭ１〜Ｍ５をタイピングし、
得られたタイピング結果が、前記ＤＮＡマーカーＭ１はＡ（アデニン）であり、前記ＤＮＡマーカーＭ２はＴ（チミン）であり、前記ＤＮＡマーカーＭ３はＧ（グアニン）であり、前記ＤＮＡマーカーＭ４はＣ（シトシン）であり、前記ＤＮＡマーカーＭ５はＡである場合に、当該イネ個体がイネ品種コシヒカリかずさ６号又はイネ品種コシヒカリえいち５号であると鑑別することを特徴とする、イネ品種の鑑別方法。 - あるイネ個体が、特定の品種であるか否かを鑑別する方法であって、
イネ品種日本晴の第６染色体の８，７５７，８１８番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＣ、イネ品種ハバタキではＴ）をＤＮＡマーカーＭ１とし、
イネ品種日本晴の第６染色体の８，９４０，５０３番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＧ）をＤＮＡマーカーＭ２とし、
イネ品種日本晴の第６染色体の９，３２５，０６２番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＣ、イネ品種ハバタキではＧ）をＤＮＡマーカーＭ３とし、
イネ品種日本晴の第６染色体の９，５３３，０５７番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＧ、イネ品種ハバタキではＣ）をＤＮＡマーカーＭ４とし、
イネ品種日本晴の第６染色体の９，７７７，１９６番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＡ、イネ品種ハバタキではＴ）をＤＮＡマーカーＭ５とし、
当該イネ個体のゲノム解析により、前記ＤＮＡマーカーＭ１〜Ｍ５をタイピングし、
得られたタイピング結果が、前記ＤＮＡマーカーＭ１はＣ（シトシン）であり、前記ＤＮＡマーカーＭ２はＧ（グアニン）であり、前記ＤＮＡマーカーＭ３はＧであり、前記ＤＮＡマーカーＭ４はＣであり、前記ＤＮＡマーカーＭ５はＡ（アデニン）である場合に、当該イネ個体がイネ品種コシヒカリかずさ６号又はイネ品種コシヒカリえいち３号であると鑑別することを特徴とする、イネ品種の鑑別方法。 - イネ個体の第３染色体中の、イネ品種日本晴の第３染色体中の３１，７２０，０６４番目の塩基から３１，７２４，０４３番目の塩基までを含む領域に相当する領域を、請求項１に記載のイネ品種の当該領域からなる染色体断片にホモ置換することを特徴とする、イネ個体を早生化する方法。
- 前記染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第３染色体の３１，６８９，６９１番目の塩基から３１，７２０，０６４番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在し、かつ当該染色体断片の下流端が、イネ品種日本晴の第３染色体の３１，７２４，０４３番目の塩基から３２，２９８，６８５番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在するように、当該染色体断片を置換することを特徴とする請求項５記載のイネ個体を早生化する方法。
- イネ個体の第３染色体中の、イネ品種日本晴の第３染色体中の３１，６８９，６９０番目の塩基から３２，２９８，６８６番目の塩基までを含む領域に相当する領域を、請求項１に記載のイネ品種又はイネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片にホモ置換することを特徴とする、イネ個体を早生化する方法。
- 前記染色体断片の上流端が、上流端がイネ品種日本晴の第３染色体の３１，５２１，４４３番目の塩基から３１，６８９，６９０番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在し、かつ当該染色体断片の下流端が、イネ品種日本晴の第３染色体の３２，２９８，６８６番目の塩基から３２，３６３，１５６番目の塩基までを含む領域に相当する領域に存在するように、当該染色体断片を置換することを特徴とする請求項７記載のイネ個体を早生化する方法。
- 請求項５〜８のいずれか一項に記載のイネ個体を早生化する方法により作出されたイネ品種。
- 請求項９記載の品種の個体及び請求項９記載の品種の個体の後代個体からなる群より選択される２個体を交配して得られる後代個体。
- イネ個体の第６染色体中の、イネ品種日本晴の第６染色体中の８，９４０，５０３番目の塩基から９，５３３，０５７番目の塩基までを含む領域に相当する領域を、請求項１に記載のイネ品種又はイネ品種ハバタキの当該領域からなる染色体断片にホモ置換されたイネ個体、及び請求項１に記載のイネ品種のイネ個体からなる群より選択される１種以上のイネ個体を、北緯３８．５度よりも北で栽培することを特徴とするイネの栽培方法。
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