[发明专利]来源于甘蔗野生种基因组的茎长相关标志物及其利用

说明书

技术领域

本发明涉及能够挑选具有甘蔗野生种所特有的茎长的性状的禾本科植物的茎长相关标志物及其利用方法。

背景技术

甘蔗除了为了砂糖的原料、酒类原料等食用而栽培之外，还在包含作为生物燃料原料的利用的各种产业领域被利用。在这样的状况下，有开发具有所期望的特性(例如，糖含量、生长力的增强、新芽形成能力、耐病性和虫害抵抗性、耐寒性、叶长的增大、叶面积的增大、茎长的增大等)的甘蔗植物的新品种的需要。另外，对于包含甘蔗的禾本科植物，也可以全面地在酒类原料和/或生物燃料原料中利用。

对于甘蔗和/或稻、玉米等禾本科植物，以现有品种的改良、即具有所期望的性状的新品种的制成等为目的的交配广泛进行。一般地，作为植物品种·系统的识别，有比较特性数据的“特性比较”、在同一条件下栽培而进行比较的“比较栽培”、分析DNA的“DNA分析”3种方法。利用特性比较和比较栽培的系统识别存在根据栽培条件的不同而精度低下和/或需要巨大工时的长时间的农场调查等大量问题。

特别是，甘蔗与其他作物相比植物体极大，难以实施利用农场调查的系统识别。另外，甘蔗的新品种制成，要首先通过交配制作数万种的交配种，从中进行种子发芽生长挑选、进而阶段性地挑选优良的系统，最终获得具有所希望的特性的2～3种新品种。这样，甘蔗的新品种制成需要对非常多的系统进行栽培·评价，准备如上所述的温室和/或农场需要花费巨大的工夫。

因此，要求开发使用在基因组中存在的标志物来识别具有所期望的特性的禾本科植物、特别是甘蔗系统的方法。特别是在使用甘蔗的新品种制成时，如果能够对于各种特性使用优异的标志物，则可以避免如上所述的甘蔗所特有的诸问题，能够成为非常有效的工具。然而，甘蔗植物由于为高倍体性、染色体数多(约100～130)、标志物技术开发缓慢。对于甘蔗，虽然USDA有关于使用SSR标志物的基因型确定的报告(非专利文献1)，但由于标志物数和来自各标志物的多态性数少，因而精度低，适用范围限于美洲、澳大利亚品种，因此不能在日本国内和台湾、印度等的主要品种和有用的遗传资源的系统识别中利用。

另外，非专利文献2显示了通过增加标志物数、比较、验证各个标志物的特性关系来制作甘蔗的基因图谱的可能性。然而，非专利文献2中没有公开充分数量的标志物，也没有发现与目的特性连锁的标志物。

作为标志物开发的一例，可列举例如，如专利文献1所记载的那样，开发甜菜中的黑根病抵抗性相关标志物。另外，如专利文献2所示，开发了在玉米中利用与目的性状连锁的标志物来挑选品种的技术。

此外，甘蔗有称为野生种(学名：Saccharum spontaneum L.)的品种。作为该甘蔗野生种，已知印度尼西亚等的Glagah、日本国内能见到的ワセオバナ、孟加拉语圈中的Kash(Kans Grass)等。Glagah、ワセオバナ、Kash均是当地的甘蔗野生种的一般惯称。此外，为了指特定的品种·系统，根据需要，有时使用带有收集地名和/或各国的收集号等信息的个别系统名。甘蔗野生种一般具备生长繁殖旺盛且环境耐性能力高这样的特征，具有细而强韧的茎，纤维多，对萎缩病、黄条病等病虫害的抵抗性优异。含糖率一般较低，Glagah多为1～3％以下，日本国内收集的甘蔗野生种也发现超过10％的个体等，变异的幅度大。

通过与这样的甘蔗野生种的种间杂交和/或属间杂交，可以将甘蔗野生种所具有的优异的茎伸长性、多秸性等特性导入制糖用品种和/或除甘蔗以外的禾本科植物品种中。经验上已知种间杂种中低温伸长性和/或最终的茎长优异的系统多，推定甘蔗野生种基因组中有制糖用品种中没有的、带来茎长的增加的独特基因。然而，关于甘蔗野生种的各种特性的标志物完全未被知晓，现状是为了挑选具有这样的特性的种间杂种和/或属间杂种，如上所述，只有花费巨大工夫的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO 2007/125958

专利文献2：日本特开2010-516236号公报

非专利文献

非专利文献1：Maydica 48(2003)319-329“Molecular genotyping of sugarcane clones with microsatellite DNA markers”

非专利文献2：Nathalie Piperidis et al.,Molecular Breeding,2008,Vol21,233-247

发明内容

发明要解决的课题