アフリカの栽培イネが芒（のぎ）を失った理由 ～アジアとアフリカで異なる遺伝子の選抜が起きたことを解明～

アフリカの栽培イネが芒（のぎ）を失った理由～アジアとアフリカで異なる遺伝子の選抜が起きたことを解明～

2023年1月19日 11:00 | プレスリリース・研究成果

【本学研究者情報】

〇生命科学研究科　助教　別所-上原　奏子
研究室ウェブサイト

【発表のポイント】

イネの芒（のぎ）は種子先端に形成される突起状の構造物で、野生イネでは自然状況下において種子の拡散や種子の保護に役立っている。
イネはアジアとアフリカの2地域で独立に栽培化されたが、どちらの地域のイネでも芒は栽培化の過程で失う方向に選抜された。
アジアイネとアフリカイネでは異なる遺伝子が選抜されることにより、芒喪失という共通の表現型を達成することができた。

【概要】

人類はおよそ１万年かけて、野生イネを改良して栽培に適したものにしてきました。イネはアジアとアフリカの2地域で独立に栽培化されましたが、その標的となった表現型は両者で共通するものが多く、芒の喪失もその1つでした。東北大学大学院生命科学研究科の別所-上原助教ら、名古屋大学そのほかの共同研究チームは、栽培化の過程でアフリカイネが芒（のぎ、種子先端にできる突起状構造物）を失う原因となった遺伝子変異を同定しました。これまでに研究チームは、アジアイネの芒喪失にRAE1とRAE2の2つの遺伝子の機能欠損が重要であったことを示してきましたが、アフリカイネの芒喪失については詳しくわかっていませんでした。本研究では、アフリカイネにおける芒喪失はRAE3という遺伝子の機能欠損が原因であったことを示しました。これまでアジアイネとアフリカイネの栽培化関連形質は、同じ遺伝子の異なる変異が選抜されることにより達成されてきたと報告されていましたが、今回初めて、アジアイネとアフリカイネで共通の栽培化形質（芒の喪失）が異なる遺伝子変異の選抜によってもたらされたことを明らかにしました。

この研究成果は、2023年1月17日付で米国科学雑誌「Proceedings of the National Academy of Sciences」電子版に掲載されました。