稲作北限地域の不感光性イネ品種に見出されたSe-1座の感光性遺伝子 Photoperiod Sensitivity Gene of Se-1 Locus Found in Photoperiod Insensitive Rice Cultivars of the Northern Limit Region of Rice Cultivation

出穂性は,品種の適応性や生産性を左右する重要な農業形質である。稲作の北限地域の一つである北海道では,長日条件(15時間以上)で推移する短い夏期に適応するように育種された結果,感光性をほぼ喪失した極早生品種が栽培されている。本研究では,12の北海道イネ品種について,感光性を支配する重要な遺伝子座Se-1座の遺伝子型を調査した。その結果,8品種(はやゆき,農林20号,早生富国,キタヒカリ,しおかり,栄光,ユーカラ,マツマエ)がSe-1座に不感光性遺伝子Se-1^eをもつのに対して,4品種(きよかぜ,はやこがね,きらら397,ささほなみ)はSe-1座に感光性遺伝子Se-1^nをもつことが判明した。これまでの結果から,ほとんどの北海道品種は感光性遺伝子座E_1座の不感光性遺伝子e_1をもつことが判明しているが,Se-1座の不感光性遺伝子Se-1^eは,北海道品種の弱感光性に必ずしも必要でないと考えられた。また,Se-1^nの発現を抑制する遺伝子の存在が示唆された。この遺伝子はe_1とともに北海道品種の弱感光性に関与していると考えられる。さらに,Se-1座の遺伝子型と北海道品種の早晩性とは無関係であること,Se-1^nをもつことが判明した北海道品種は,すべて系譜上の親に農林15号をもつことが明らかになった。

Heading trait mainly determined by photoperiod sensitivity and basic vegetative growth greatly contributes to the climatic and regional adaptability of rice (Oryza sativa L.) cultivars. In Hokkaido of Japan (42-45°N), the northern limit region of rice cultivation, extremely early maturing (heading) cultivars with photoperiod insensitivity are planted. In the present study, the gene analyses of 12 Hokkaido cultivars for the important photoperiod sensitivity locus Se-1 were made, and the genetic factors responsible for the photoperiod insensitivity of Hokkaido cultivars were discussed. Experimental results unexpectedly showed that eight of 12 cultivars examined carried a photoperiod insensitivity gene Se-1^e and four of them carried a photoperiod sensitivity gene Se-1^n. Unlike a photoperiod insensitivity gene e_1that most of the Hokkaido cultivars carry at the E_1 locus, Se-1^e was considered not to be necessarily required in realizing the photoperiod insensitivity of Hokkaido cultivars. It was also suggested that some genetic factor(s) suppressing the expression of Se-1^n is present among Hokkaido cultivars. This factor was considered to take part in establishing Hokkaido cultivars together with e_1. Further analysis on identifying this factor will be required for the efficient breeding of rice adapting to the northern limit region of rice cultivation.