イネＦ１種子の生産方法、イネＦ１種子、及びイネ雄性不稔系統
【課題】Ｆ１雑種育種法において好適なコシヒカリの雄性不稔系統、及び、当該イネ雄性不稔系統を用いたイネＦ１種子の生産方法の提供。
【解決手段】イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統、又は半糯性を示すイネ雄性不稔系統を母本とし、イネ稔性回復系統を花粉親として交配し、交配後の母本から雑種第１代種子（Ｆ１種子）を採取することを特徴とするイネＦ１種子の生産方法、前記記載のイネＦ１種子の生産方法により得られたことを特徴とするイネＦ１種子、及びイネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有することを特徴とするイネ雄性不稔系統。
【解決手段】イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統、又は半糯性を示すイネ雄性不稔系統を母本とし、イネ稔性回復系統を花粉親として交配し、交配後の母本から雑種第１代種子（Ｆ１種子）を採取することを特徴とするイネＦ１種子の生産方法、前記記載のイネＦ１種子の生産方法により得られたことを特徴とするイネＦ１種子、及びイネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有することを特徴とするイネ雄性不稔系統。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、良好な形質を有するイネ雄性不稔系統、当該イネ雄性不稔系統を用いたイネＦ１種子の生産方法、及び当該方法により得られたイネＦ１種子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ゲノム解析技術は格段の進歩を遂げ、作物の改良を、高精度かつ容易に行えるようになった。とりわけ、ＤＮＡマーカー技術の進捗は著しく、同技術によって、有用な形質を備える新品種を作製することができるようになった。例えば、これまでに、ＤＮＡマーカーを用いて、灰色カビ病耐性を備えるトマトや（例えば、特許文献１参照。）、耐倒伏性と玄米粒の大きさが改善されたイネ（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ）（例えば、特許文献２参照。）が作出されている。
【０００３】
また、ＤＮＡマーカーを利用して、これまでに同定された重要遺伝子の有用アレルを含む染色体領域を置換することにより、他の多くの形質に対してほとんど影響を及ぼさずに、目的形質を特異的に改良することが出来るようになった（例えば、特許文献３参照。）。例えばイネにおいては、稈長（ｓｄ１遺伝子近傍染色体領域）、到穂日数（ｈｄ１遺伝子近傍染色体領域）、１穂粒数（Ｇｎ１遺伝子近傍染色体領域）などが改良されたイネが作出されている（例えば、特許文献４参照。）。イネ品種コシヒカリの染色体中のｓｄ１遺伝子が、ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子に置換されることにより、イネ品種コシヒカリよりも稈長が有意に短くなり、耐倒伏性が改善される。また、イネ品種コシヒカリの染色体中のＧｎ１遺伝子が、ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子に置換されることにより、イネ品種コシヒカリよりも着粒密度が高くなる。イネ品種コシヒカリの染色体中のｈｄ１遺伝子が、ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子に置換されることにより、イネ品種コシヒカリよりも早生化される。
【０００４】
より優れた形質を備える作物を作出する方法として、雄性不稔細胞質等を利用して母本の花粉合成能を失わせることで遠縁系統間の交配を実現し、その雑種種子を品種として利用するＦ１雑種育種法がある。例えば、レタスにおいては、Ｆ１雑種育種法において母本として使用可能なレタス雄性不稔系統が作出されている（例えば、特許文献５参照。）。
【０００５】
Ｆ１雑種育種法は、雑種強勢を利用して収量性を容易にかつ非常に高いレベルで改良できる技術として利用されている。わが国のイネ育種においても、１９７０年に実用的な雄性不稔細胞質が発見されて以来、利用が試みられてきた。但し、当時育成された系統の食味品質が十分に高くなかったこと、及び、その後のコメ余りの時代の中で多収性に関する必要性が低下したことなどにより、次第に利用されなくなってきた歴史がある。
【０００６】
しかしながら、近年では、作物の収量ポテンシャルを向上させることは、食糧の増産や、栽培コスト、及び栽培時投入エネルギーについての効率化を図る上で、再び重要になってきており、今後ますます重要な育種目標となる。また、生産能の増強によって植物体そのものを大きくすることは、第２世代のバイオエタノール原材料として目される作物残渣の生産性を高め、作物栽培行程にて排出されるＧＨＧ量を相対的に削減することを通して、エネルギー問題・環境問題の解決にも貢献できる。
【０００７】
収量ポテンシャルの向上が重要視されるようになってきた現在、改めてＦ１雑種育種技術を見直す機運が高まりつつある。Ｆ１雑種育種法では、組み合わせ検定における選抜候補系統として非常に多くの系統間でＦ１雑種を作る必要があるため、高い選抜効率を維持するためには、母本となる雄性不稔系統の選定が非常に重要となる。
【０００８】
我が国のリーディングバラエティであるイネ品種コシヒカリは、食味品質に対する評価が高く、これを育成母本とした系統には、多くの良食味系統が存在する。また、食味品質以外にも、我が国で最も広範に栽培されていることが示すような広域栽培適応性を備えており、また、強い難穂発芽性などの優れた形質を多数有している。さらに、多くの試験において研究対象に用いられることによって学術的知識が蓄積されており、改良の糸口が見つけやすい利点もある。以上のことを考慮すると、コシヒカリは、Ｆ１雑種の母本を育成するに当たり最も有望な系統の１つであると言える。
【０００９】
また、これまで特異的に改良することが困難であった食味品質についても、半糯性突然変異形質を利用することで、アミロース含量を低下させ、コメの粘りを強くすることを通して品質向上が図れるようになった。半糯性のコメの多くは胚乳が白濁するため、通常のコメと容易に区別できる。過去に報告されている半糯性突然変異には、アミロース含量を最も大きく左右するとされるｗｘ遺伝子の変異の他、７つの異なるｄｕ座が関係したものがある（例えば、非特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第４２４８８８１号公報
【特許文献２】特許第４３６８３９１号公報
【特許文献３】特許第４４０９６１０号公報
【特許文献４】特許第４３５２１０２号公報
【特許文献５】特許第３９４９６３７号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】鈴木保宏、“米のアミロース含量の変動−気候と調節−”、「農業及び園芸」、２００６年、第８１巻、第１８３〜１９０ページ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、コシヒカリを片親にしてＦ１雑種を育成しようとする場合には、しばしば問題が発生する。例えば、インディカ種を含むコシヒカリとは遠縁となる育成系統との組み合わせ検定においては、晩生化や長稈化してしまう結果、実用系統としての適性を外す系統が頻繁に出現し、選抜の効率を大きく低下させる結果となる。
また、Ｆ１雑種では雑種強勢により収量性が向上するが、一般の多収系統と比較してコシヒカリ自身の収量ポテンシャルが十分に高くないために、選抜に値するような多収系統が得られる比率は高くない。これについて、例えば、コシヒカリの1穂に着生する粒数を増やすことなどにより、そのポテンシャルをさらに向上させことが望まれる。
さらに、Ｆ１雑種を育成する場合には、通常、より大きな雑種強勢を得るために、コシヒカリより食味品質が劣る遠縁系統を片親にする必要がある。遠縁系統を片親とすると、多くの場合、当該遠縁系統が有する食味に関する劣悪形質が遺伝し、選抜の効率を大きく落とす結果となる。
【００１３】
本発明は、Ｆ１雑種育種法において好適なコシヒカリの雄性不稔系統、及び、当該イネ雄性不稔系統を用いたイネＦ１種子の生産方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、母本として、染色体の一部を外来品種由来の染色体断片で置換することや突然変異によって、特定の形質を改善させた雄性不稔系統を用いることにより、優れたＦ１雑種をより効率よく作出可能であることを見出し、本発明を完成させた。
【００１５】
すなわち、本発明は、
（１） イネ（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ）品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統、又は半糯性を示すイネ雄性不稔系統を母本とし、イネ稔性回復系統を花粉親として交配し、交配後の母本から雑種第１代種子（Ｆ１種子）を採取することを特徴とするイネＦ１種子の生産方法、
（２） 前記イネ雄性不稔系統が、受託番号がＦＥＲＭ Ｐ−２２２１７であるイネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｅｉｃｈｉ−２ｇｏ）、イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号、イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号、イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ１号、イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ２号、及び受託番号がＦＥＲＭ Ｐ−２２２１８であるイネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ３号からなる群より選択される細胞質雄性不稔系統であることを特徴とする前記（１）に記載のイネＦ１種子の生産方法、
（３） 前記（１）又は（２）に記載のイネＦ１種子の生産方法により得られたことを特徴とするイネＦ１種子、
（４） イネ（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ）品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有することを特徴とするイネ雄性不稔系統、
（５） 受託番号がＦＥＲＭ Ｐ−２２２１７であるイネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｅｉｃｈｉ−２ｇｏ）、
（６） イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｅｉｃｈｉ−３ｇｏ）、
（７） イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｅｉｃｈｉ−４ｇｏ）、
（８） イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ１号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｋａｚｕｓａ−１ｇｏ）、
（９） イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ２号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｋａｚｕｓａ−２ｇｏ）、
（１０） 受託番号がＦＥＲＭ Ｐ−２２２１８であるイネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ３号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｋａｚｕｓａ−３ｇｏ）、
を、提供するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のイネＦ１種子の生産方法は、特定の形質が改善されたイネ雄性不稔系統を母本とすることで、当該形質を備えるＦ１雑種の種子を生産することができる。特に、本発明において、イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を母本として用いた場合には、イネ品種コシヒカリの雄性不稔系統を母本として用いた場合よりも、稈長が有意に短く、耐倒伏性が改善されたＦ１雑種を作出することができる。また、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を母本として用いた場合には、イネ品種コシヒカリの雄性不稔系統を母本として用いた場合よりも、着粒密度の高いＦ１雑種を作出することができる。また、イネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を母本として用いた場合には、イネ品種コシヒカリの雄性不稔系統を母本として用いた場合よりも、早生化されたＦ１雑種を作出することができる。さらに、半糯性を有するイネ雄性不稔系統を母本として用いた場合には、イネ品種コシヒカリの雄性不稔系統を母本として用いた場合よりも、食味に優れたＦ１雑種を作出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】イネの第１染色体中のｓｄ１遺伝子がコードされている付近のＤＮＡマーカー（ＳＮＰ）を示した図である。
【図２】イネの第１染色体中のＧｎ１遺伝子がコードされている付近のＤＮＡマーカー（ＳＮＰ）を示した図である。
【図３】イネの第６染色体中のｈｄ１遺伝子がコードされている付近のＤＮＡマーカー（ＳＮＰ）を示した図である。
【図４】実施例１において用いられたイネ品種コシヒカリえいち２号のゲノムを模式的に表した図である。
【図５】実施例１において用いられたイネ品種コシヒカリえいち２号＿長領域のゲノムを模式的に表した図である。
【図６】実施例１において用いられたイネ品種コシヒカリえいち３号のゲノムを模式的に表した図である。
【図７】実施例１において用いられたイネ品種コシヒカリえいち４号のゲノムを模式的に表した図である。
【図８】実施例１において用いられたイネ品種コシヒカリえいち４号＿長領域のゲノムを模式的に表した図である。
【図９】実施例１において用いられたイネ品種コシヒカリかずさ１号のゲノムを模式的に表した図である。
【図１０】実施例１において用いられたイネ品種コシヒカリかずさ２号のゲノムを模式的に表した図である。
【図１１】実施例１において用いられたイネ品種コシヒカリかずさ３号のゲノムを模式的に表した図である。
【図１２】実施例１において、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号を母本として得られたＦ１雑種、ＣＭＳ−コシヒカリを母本として得られたＦ１雑種、及びイネ品種コシヒカリの稈長の測定結果を示した図である。
【図１３】実施例１において、ＣＭＳ−コシヒカリとＳＴ−１から得られたＦ１雑種、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号とＳＴ−１から得られたＦ１雑種、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号＿長領域とＳＴ−１から得られたＦ１雑種、及びイネ品種コシヒカリの稈長の測定結果を示した図である。
【図１４】実施例１において、ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号又はＣＭＳ−コシヒカリを母本とし、ＳＴ−２又はＳＴ−４を花粉親として得られたＦ１雑種の到穂日数の測定結果を示した図である。
【図１５】実施例１において、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号又はＣＭＳ−コシヒカリを母本とし、ＳＴ−２又はＳＴ−４を花粉親として得られたＦ１雑種の１穂当たりの着粒数の測定結果を示した図である。
【図１６】実施例１において、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号＿長領域、又はＣＭＳ−コシヒカリを母本とし、ＳＴ−２を花粉親として得られたＦ１雑種の１穂当たりの着粒数の測定結果を示した図である。
【図１７】実施例３において、各Ｆ１雑種及びその花粉親の到穂日数の測定結果を、花粉親ごとに示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明において準同質遺伝子系統とは、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。
【００１９】
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。
【００２０】
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（ＲＧＢ：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。
【００２１】
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。
【００２２】
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」は、ＴＩＧＲ（Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｇｅｎｏｍｉｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ；ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｉｇｒ．ｏｒｇ／ｔｄｂ／ｅ２ｋ１／ｏｓａ１／ｂｌａｓｔｓｅａｒｃｈ．ｓｈｔｍｌ）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２）に基づいて決定される領域である。
【００２３】
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。
【００２４】
本発明のイネＦ１種子の生産方法は、特定の形質が改善されたイネ品種コシヒカリの雄性不稔系統を母本とし、イネ稔性回復系統を花粉親として交配し、交配後の母本から雑種第１代種子（Ｆ１種子）を採取することを特徴とする。
【００２５】
まず、本発明において用いられるイネ雄性不稔系統について説明する。本発明において用いられるイネ雄性不稔系統は、イネ品種コシヒカリの染色体の一部が外来品種由来の染色体断片に置換されることによって、又は突然変異によって、特定の形質が改善されている準同質遺伝子系統の雄性不稔系統である。
【００２６】
準同質遺伝子系統の雄性不稔系統は、常法により作出することができる。例えば、雄性不稔細胞質であること以外はイネ品種コシヒカリと同じ形質を備えるコシヒカリ細胞質雄性不稔系統と、所望の領域が外来品種由来の染色体断片で置換された、若しくは所望の突然変異がなされたイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統とを交配し、得られたＦ１雑種に対して、当該イネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統を花粉親として用いた連続戻し交配を行うことにより、雄性不稔細胞質であること以外は当該イネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統と同じ形質を備えるイネ細胞質雄性不稔系統を得ることができる。なお、コシヒカリ細胞質雄性不稔系統は、例えば、イネ品種コシヒカリとイネ細胞質雄性不稔系統とを交配し、得られたＦ１雑種に対して、イネ品種コシヒカリを花粉親として戻し交配を繰り返すことにより、作出することができる。イネ細胞質雄性不稔系統としては、雄性不稔細胞質性を示すイネ科の品種であれば特に限定されるものではなく、例えば、ＢＴ型の雄性不稔細胞質であるイネ品種ＣＨＩＮＳＵＲＡＨ ＢＯＲＯ ２、ＷＡ型の雄性不稔細胞質であるイネ品種Ｍａｌｅ ｓｔｅｒｉｌｅ ｗｉｌｄ ｒｉｃｅ、ＧＡ型の雄性不稔細胞質であるイネ品種Ｇａｍｂｉａｃａ、Ｄｉ型の雄性不稔細胞質であるイネ品種Ｄｉｓｓｉ等を挙げることができる。
【００２７】
その他、準同質遺伝子系統の雄性不稔系統としては、特定の環境条件下で不稔を誘発する突然変異遺伝子による環境条件依存型雄性不稔系統であってもよい。環境条件依存型雄性不稔系統としては、長日条件で雄性不稔を引き起こすＰＭＳ１遺伝子やＰＭＳ２遺伝子を利用した日長感応性雄性不稔（ＰＧＭＳ）系統や、高温条件で雄性不稔を引き起こすＴＭＳ１遺伝子やＴＭＳ２遺伝子を利用した温度感応性雄性不稔（ＴＧＭＳ）系統等がある。これらの変異遺伝子を有する環境条件依存型雄性不稔系統に、イネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統を交配し、得られたＦ１雑種に対して、当該イネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統を花粉親として用いた連続戻し交配を行うことにより、当該変異遺伝子による環境条件依存型雄性不稔性を示す以外は、当該イネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統と同じ形質を備えるイネ雄性不稔系統を得ることができる。
【００２８】
まず、母本として、イネ品種コシヒカリの染色体の一部が外来品種由来の染色体断片に置換されたイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統について説明する。
イネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統において挿入されている外来品種由来の染色体断片は、当該染色体断片が挿入されることによって特定の形質をイネ品種コシヒカリよりも改善されるものであれば、特に限定されるものではない。例えば、挿入される外来品種由来の染色体断片は、所望の形質改善に直接寄与する遺伝子（原因遺伝子）をコードする領域を含んでいればよく、当該原因遺伝子のみを含む領域であってもよく、当該原因遺伝子とその他の遺伝子を含む領域（例えば、１４．６Ｍｂｐ〜２９．２Ｍｂｐの長さからなる領域）であってもよい。
【００２９】
本発明及び本願明細書において、「イネ品種“Ｘ”由来の“Ｙ”遺伝子」には、イネ品種“Ｘ”自体に由来する“Ｙ”遺伝子（すなわち、イネ品種“Ｘ”の染色体中に存在している“Ｙ”遺伝子）に加えて、イネ品種“Ｘ”と実質的に同等な“Ｙ”遺伝子を有するイネ品種由来の“Ｙ”遺伝子も含まれる。イネ品種“Ｘ”由来の“Ｙ”遺伝子に代えて、イネ品種“Ｘ”由来の“Ｙ”遺伝子と実質的に同等であるイネ品種“Ｘ”以外のイネ品種由来の“Ｙ”遺伝子を染色体に組み込んだ場合であっても、本発明にと同じ効果が奏されるためである。ここで、イネ品種“Ｘ”由来の“Ｙ”遺伝子と実質的に同等な“Ｙ”遺伝子とは、イネ品種“Ｘ”以外のイネ品種由来の“Ｙ”遺伝子であって、イネ品種“Ｘ”由来の“Ｙ”遺伝子と同程度の機能を有する遺伝子である。具体的には、イネ品種“Ｘ”の後代品種であって、イネ品種“Ｘ”から“Ｙ”遺伝子が存在する領域のアレルを受け継いだイネ品種や、イネ品種“Ｘ”の先祖に当たるイネ品種であって、イネ品種“Ｘ”へ“Ｙ”遺伝子が存在する領域のアレルを共通して有するイネ品種、これらのイネ品種“Ｘ”と実質的に同等な“Ｙ”遺伝子を有するイネ品種が有する“Ｙ”遺伝子が存在する領域の染色体断片が組み込まれたイネ品種等が挙げられる。
【００３０】
すなわち、本発明及び本願明細書においては、特に記載が無い限り、「イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子」には、イネ品種ハバタキ自体に由来するｓｄ１遺伝子のみならず、該遺伝子と実質的に同等なｓｄ１遺伝子、例えば、イネ品種低脚烏尖、イネ品種ＩＲ８、イネ品種キヌヒカリ、イネ品種ゆめひたち、イネ品種コシヒカリえいち４号、イネ品種コシヒカリかずさ２号、イネ品種コシヒカリかずさ３号、又はイネ品種コシヒカリかずさ４号等のイネ品種由来のｓｄ１遺伝子が含まれる。
【００３１】
同様に、本発明及び本願明細書においては、特に記載が無い限り、「イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子」には、イネ品種ハバタキ自体に由来するＧｎ１遺伝子のみならず、該遺伝子と実質的に同等なＧｎ１遺伝子、例えば、イネ品種コシヒカリえいち２号、イネ品種コシヒカリかずさ２号、イネ品種コシヒカリかずさ３号、又はイネ品種コシヒカリかずさ４号等のイネ品種由来のＧｎ１遺伝子が含まれる。
【００３２】
同様に、本発明及び本願明細書においては、特に記載が無い限り、「イネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子」には、イネ品種ハバタキ自体に由来するｈｄ１遺伝子のみならず、該遺伝子と実質的に同等なｈｄ１遺伝子、例えば、イネ品種コシヒカリえいち３号、イネ品種コシヒカリかずさ１号、イネ品種コシヒカリかずさ２号、又はイネ品種コシヒカリかずさ４号等のイネ品種由来のｈｄ１遺伝子が含まれる。
【００３３】
本発明においては、イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を母本として用いる。これらの３種の遺伝子のうち、２種類の遺伝子を適宜組み合わせて含有させた雄性不稔系統であってもよく、３種類全ての遺伝子を含む雄性不稔系統であってもよい。
【００３４】
イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統は、イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有するイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統と、コシヒカリ雄性不稔系統とから前述の方法により作出することができる。イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有するイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統は、例えば、適当なＤＮＡマーカーを用いて、特許文献３及び４に記載の方法等によって作出することができる。なお、本発明において母本として用いるイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統は、新たに作出されたものであってもよく、既存の系統を用いてもよい。
【００３５】
イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子を含有するイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統（ハバタキ由来ｓｄ１含有準同質遺伝子系統）は、イネ品種コシヒカリの染色体中のｓｄ１遺伝子がコードされている領域が、イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子をコードする領域を含む染色体断片に置換されている。ハバタキ由来ｓｄ１含有準同質遺伝子系統に含まれるハバタキ由来染色体断片は、ｓｄ１遺伝子がコードされている領域を含んでいれば特に限定されるものではなく、ｓｄ１遺伝子がコードされている領域のみを含んでいてもよく、ｓｄ１遺伝子の近傍に存在している遺伝子もｓｄ１遺伝子と共にイネ品種コシヒカリに挿入されてもよい。図１に、イネの第１染色体中のｓｄ１遺伝子がコードされている３８．１１Ｍｂｐ付近のＤＮＡマーカー（ＳＮＰ）を示す。当該ハバタキ由来染色体断片の長さは、ＤＮＡマーカーを用いて決定することできる。例えば、図１に示すように、ハバタキ由来ｓｄ１含有準同質遺伝子系統において、挿入されたハバタキ由来染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第１染色体の３８，１０９，５７８番目の塩基配列に依存する多型（ＰＣＲにより、イネ品種コシヒカリではＰＣＲ産物が得られ、イネ品種ハバタキではＰＣＲ産物が得られない）（以下、Ｇ２００３）とイネ品種日本晴の第１染色体の３８，１０９，６４１番目の塩基配列に依存する多型（ＰＣＲにより、イネ品種コシヒカリではＰＣＲ産物が得られ、イネ品種ハバタキではＰＣＲ産物が得られない）（以下、Ｇ２００２）との間にあり、当該ハバタキ由来染色体断片の下流端が、Ｇ２００３とイネ品種日本晴の第１染色体の３８，１９９，７７１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Ｔ）（以下、ＳＰ−４６２）との間にあってもよい（図１の１段目）。また、当該ハバタキ由来染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第１染色体の３８，１０８，００８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）（以下、ＳＰ−４００９）とＧ２００３との間にあり、当該ハバタキ由来染色体断片の下流端が、ＳＰ−４６２とイネ品種日本晴の第１染色体の３８，９４９，８６６番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＴ、イネ品種ハバタキではＣ）（以下、ＳＰ−１２５９）との間にあってもよい（図１の２段目）。当該ハバタキ由来染色体断片の上流端が、ＳＰ−４００９とＧ２００３との間にあり、当該ハバタキ由来染色体断片の下流端が、ＳＰ−１２５９とイネ品種日本晴の第１染色体の４１，３７４，５０９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）（以下、ＳＰ−４７７）との間にあってもよい（図１の３段目）。さらに、イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子をコードする領域を含む、よりさらに長い領域が、ハバタキ由来染色体断片により置換されていてもよい。例えば、イネ品種日本晴の第１染色体の１２，２５４，７８７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）（以下、ＳＰ−２０５８）からＳＰ−４７７までの約２９．１Ｍｂｐの領域を含む領域が、ハバタキ由来染色体断片により置換されていてもよい（図１の４段目）。各ＤＮＡマーカー及び識別に使用可能なプライマーの塩基配列を表１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
ハバタキ由来ｓｄ１遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を母本とすることにより得られたＦ１雑種は、ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子を含有しているため、コシヒカリ雄性不稔系統を母本として得られたＦ１雑種よりも、稈長が有意に低く、耐倒伏性が大幅に改善されている。このため、本発明のイネＦ１種子の生産方法において、ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を用いることにより、耐倒伏性が改善されたＦ１雑種の種子を効率よく生産することができ、Ｆ１雑種育成のための組み合わせ検定の効率を向上させることができる。
【００３８】
イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子を含有するイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統（ハバタキ由来Ｇｎ１含有準同質遺伝子系統）は、イネ品種コシヒカリの染色体中のＧｎ１遺伝子がコードされている領域が、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子をコードする領域を含む染色体断片に置換されている。ハバタキ由来Ｇｎ１含有準同質遺伝子系統に含まれるハバタキ由来染色体断片は、Ｇｎ１遺伝子がコードされている領域を含んでいれば特に限定されるものではなく、Ｇｎ１遺伝子がコードされている領域のみを含んでいてもよく、Ｇｎ１遺伝子の近傍に存在している遺伝子もＧｎ１遺伝子と共にイネ品種コシヒカリに挿入されてもよい。図２に、イネの第１染色体中のＧｎ１遺伝子がコードされている５．２６７Ｍｂｐ付近のＤＮＡマーカー（ＳＮＰ）を示す。当該ハバタキ由来染色体断片の長さは、ＤＮＡマーカーを用いて決定することできる。例えば、図２に示すように、ハバタキ由来Ｇｎ１含有準同質遺伝子系統において、挿入されたハバタキ由来染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第１染色体の５，２３０，９８９番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＴ、イネ品種ハバタキではＡ）（以下、ＳＰ−１７０）とイネ品種日本晴の第１染色体の５，２６７，７３０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Ｃ）（以下、ＳＰ−４０２８）との間にあり、当該ハバタキ由来染色体断片の下流端が、ＳＰ−４０２８とイネ品種日本晴の第１染色体の５，２６７，９７０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）（以下、ＳＰ−４０３８）との間にあってもよい（図２の１段目）。また、当該ハバタキ由来染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第１染色体の５，０２９，６７３番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＴ、イネ品種ハバタキではＧ）（以下、ＳＰ−２０３２）とＳＰ−１７０との間にあり、当該ハバタキ由来染色体断片の下流端が、ＳＰ−４０３８とイネ品種日本晴の第１染色体の５，２７４，８７９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）（以下、ＳＰ−４０３０）との間にあってもよい（図２の２段目）。当該ハバタキ由来染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第１染色体の２，２７５，２７５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）（以下、ＳＰ−１５８）とＳＰ−２０３２との間にあり、当該ハバタキ由来染色体断片の下流端が、ＳＰ−４０３８とＳＰ−４０３０との間にあってもよい（図２の３段目）。さらに、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子をコードする領域を含む、よりさらに長い領域が、ハバタキ由来染色体断片により置換されていてもよい。例えば、ＳＰ−１５８からイネ品種日本晴の第１染色体の３１，３７１，１７５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Ａ）（以下、ＳＰ−２６２）までの約２９．１Ｍｂｐの領域を含む領域が、ハバタキ由来染色体断片により置換されていてもよい（図２の４段目）。各ＤＮＡマーカー及び識別に使用可能なプライマーの塩基配列を表２に示す。
【００３９】
【表２】
【００４０】
ハバタキ由来Ｇｎ１遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を母本とすることにより得られたＦ１雑種は、ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子を含有しているため、コシヒカリ雄性不稔系統を母本として得られたＦ１雑種よりも着粒密度が向上している。このため、本発明のイネＦ１種子の生産方法において、ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を用いることにより、着粒密度が改善されたＦ１雑種の種子を効率よく生産することができ、Ｆ１雑種育成のための組み合わせ検定の効率を向上させることができる。
【００４１】
イネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子を含有するイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統（ハバタキ由来ｈｄ１含有準同質遺伝子系統）は、イネ品種コシヒカリの染色体中のｈｄ１遺伝子がコードされている領域が、イネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子をコードする領域を含む染色体断片に置換されている。ハバタキ由来ｈｄ１含有準同質遺伝子系統に含まれるハバタキ由来染色体断片はｈｄ１遺伝子がコードされている領域を含んでいれば特に限定されるものではなく、ｈｄ１遺伝子がコードされている領域のみを含んでいてもよく、ｈｄ１遺伝子の近傍に存在している遺伝子もｈｄ１遺伝子と共にイネ品種コシヒカリに挿入されてもよい。図３に、イネの第１染色体中のｈｄ１遺伝子がコードされている９．３８Ｍｂｐ付近のＤＮＡマーカー（ＳＮＰ）を示す。当該ハバタキ由来染色体断片の長さは、ＤＮＡマーカーを用いて決定することできる。例えば、図３に示すように、ハバタキ由来ｈｄ１含有準同質遺伝子系統において、挿入されたハバタキ由来染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第６染色体の９，１６３，２４８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Ａ）（以下、ＳＰ−５８６）とイネ品種日本晴の第６染色体の９，３７９，３４８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）（以下、ＳＰ−２２５４）との間にあり、当該ハバタキ由来染色体断片の下流端が、ＳＰ−２２５４とイネ品種日本晴の第６染色体の１０，６７１，１７５番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＴ、イネ品種ハバタキではＣ）（以下、ＳＰ−１６０３）との間にあってもよい（図３の上段）。また、当該ハバタキ由来染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第６染色体の８，８１８，９７０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）（以下、ＳＰ−２５１３）とＳＰ−５８６との間にあり、当該ハバタキ由来染色体断片の下流端が、ＳＰ−１６０３とイネ品種日本晴の第６染色体の１１，９４９，７９６番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＴ、イネ品種ハバタキではＣ）（以下、ＳＰ−６０４）との間にあってもよい（図３の中段）。さらに、イネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子をコードする領域を含む、よりさらに長い領域が、ハバタキ由来染色体断片により置換されていてもよい。例えば、イネ品種日本晴の第６染色体の１３５，１２４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）（以下、ＳＰ−２２２９）からイネ品種日本晴の第６染色体の２９，０１６，２０７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Ｔ）（以下、ＳＰ−１６３５）までの約２８．９Ｍｂｐの領域を含む領域が、ハバタキ由来染色体断片により置換されていてもよい（図３の下段）。各ＤＮＡマーカー及び識別に使用可能なプライマーの塩基配列を表３に示す。
【００４２】
【表３】
【００４３】
ハバタキ由来ｈｄ１遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を母本とすることにより得られたＦ１雑種は、ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子を含有しているため、コシヒカリ雄性不稔系統を母本として得られたＦ１雑種よりも早生となる。このため、本発明のイネＦ１種子の生産方法において、ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を用いることにより、出穂期が早められたＦ１雑種の種子を効率よく生産することができ、Ｆ１雑種育成のための組み合わせ検定の効率を向上させることができる。
【００４４】
ｓｄ１遺伝子、Ｇｎ１遺伝子、及びｈｄ１遺伝子のうちの２以上の遺伝子がハバタキ由来の遺伝子に置換されたイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統は、異なる種類の遺伝子がハバタキ由来の遺伝子に置換されている準同質遺伝子系統同士を交配し、得られたＦ１雑種を自家交配することによって得られたＦ２雑種の中から、ＤＮＡマーカーを用いて、イネ品種コシヒカリの染色体中に導入された外来遺伝子由来の遺伝子が、両方の相同染色体に導入されているホモ個体を選抜することによって得られる。例えば、ｓｄ１遺伝子とＧｎ１遺伝子がハバタキ由来の遺伝子に置換されたイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統（ハバタキ由来ｓｄ１／ハバタキ由来Ｇｎ１含有準同質遺伝子系統）は、ハバタキ由来ｓｄ１含有準同質遺伝子系統とハバタキ由来Ｇｎ１含有準同質遺伝子系統を交配し、得られたＦ１雑種を自家交配させて得られた雑種第２代（Ｆ２雑種）の中から、ＤＮＡマーカーを指標として、両方の相同染色体において、ｓｄ１遺伝子がコードされている領域及びＧｎ１遺伝子がコードされている領域が、いずれもハバタキ由来の領域である個体を選抜することにより、作出することができる。同様に、ｓｄ１遺伝子、Ｇｎ１遺伝子、及びｈｄ１遺伝子がハバタキ由来の遺伝子に置換されたイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統（ハバタキ由来ｓｄ１／ハバタキ由来Ｇｎ１／ハバタキ由来ｈｄ１含有準同質遺伝子系統）は、ハバタキ由来ｓｄ１／ハバタキ由来Ｇｎ１含有準同質遺伝子系統とハバタキ由来ｈｄ１含有準同質遺伝子系統を交配し、得られたＦ１雑種を自家交配させて得られた雑種第２代（Ｆ２雑種）の中から、ＤＮＡマーカーを指標として、両方の相同染色体において、ｓｄ１遺伝子がコードされている領域、Ｇｎ１遺伝子がコードされている領域、及びｈｄ１遺伝子がコードされている領域が、いずれもハバタキ由来の領域である個体を選抜することにより、作出することができる。
【００４５】
本発明において用いられるイネ雄性不稔系統としては、半糯性を示すものであってもよい。半糯性を示すイネ雄性不稔系統は、半糯性を示すイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統を、雄性不稔系統と２回戻し交配し、得られたＦ３雑種の中から全ての種子において半糯性を示すイネ個体を選抜することによって得られる。
【００４６】
半糯性遺伝子を有する染色体断片を導入することにより、玄米のアミロース含量を低下させることを通して、食味品質を向上させることができる。特に半糯性変異遺伝子を片親にのみ持たせたＦ１雑種系統においては、半糯性を示す玄米が通常形質を有する玄米と１：３の比率で出現するため、穏やかな低アミロース化を実現することができ、半糯性が全くないイコシヒカリよりも食味が非常に良好となる。このため、本発明のイネＦ１種子の生産方法において、半糯性を示すイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統を用いることにより、食味品質が向上されたＦ１雑種の種子を効率よく生産することができ、Ｆ１雑種育成のための組み合わせ検定の効率を向上させることができる。
【００４７】
半糯性を示すイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統は、例えば、イネ品種コシヒカリの突然変異群から、半糯性を示す表現形質や、ＤＮＡマーカーを利用した半糯性に寄与する遺伝子（半糯性遺伝子）のタイプによって選抜することにより得ることができる。半糯性遺伝子としては、例えば、イネ品種の第６染色体に存在するｗａｘｙ−ｍｑ遺伝子等が挙げられる。その他、半糯性を示すイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統としては、ｗａｘｙ−ｍｑ遺伝子の突然変異株であるイネ品種ミルキークイーン等の公知のイネ品種コシヒカリの突然変異種であってもよく、イネ品種コシヒカリ以外の半糯性を示すイネ品種（例えば、他品種由来の突然変異体）に対して、イネ品種コシヒカリを連続戻し交配することにより準同質遺伝子系統化したものであってもよい。
【００４８】
本発明において用いられるイネ雄性不稔系統としては、イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有しており、かつ半糯性を有するものであってもよい。このような半糯性を示すイネ雄性不稔系統は、具体的には、以下のようにして作出できる。まず、ｓｄ１遺伝子、Ｇｎ１遺伝子、及びｈｄ１遺伝子のうちの少なくとも１以上の遺伝子がハバタキ由来の遺伝子に置換されたイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統と、半糯性を示すイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統とを交配し、得られたＦ１雑種を自家交配することによって得られたＦ２雑種の中から、ｓｄ１遺伝子、Ｇｎ１遺伝子、及びｈｄ１遺伝子のうちの少なくとも１以上の遺伝子がハバタキ由来の遺伝子に置換されており、かつ半糯性を示すイネ個体を選抜する。得られたイネ個体とコシヒカリ雄性不稔系統と交配し、得られたＦ１雑種に対して連続戻し交配を行うことにより、ｓｄ１遺伝子、Ｇｎ１遺伝子、及びｈｄ１遺伝子のうちの少なくとも１以上の遺伝子がハバタキ由来の遺伝子に置換されており、かつ半糯性を示すイネ雄性不稔系統を得ることができる。
【００４９】
本発明のイネＦ１種子の生産方法において花粉親として用いられるイネ稔性回復系統は、母本として用いるイネ雄性不稔系統の稔性を回復し得るイネ系統であれば特に限定されるものではない。例えば、母本がＢＴ型の雄性不稔細胞質である場合には、イネ品種ＪＦＲ-４、イネ品種ＳＴ−１、イネ品種ＳＴ−２、イネ品種ＳＴ−４、イネ品種タカナリ、イネ品種桂朝２号、イネ品種水原２５８号、及びイネ品種ハバタキ等がイネ稔性回復系統として挙げられる。なお、あるイネ品種があるコシヒカリ雄性不稔系統に対するイネ稔性回復系統か否かは、当該イネ品種と、前記コシヒカリ雄性不稔系統とを交配させ、得られたＦ１雑種の雄性稔性に基づいて調べることができる。当該Ｆ１雑種において雄性不稔性が回復されている場合には、当該イネ品種は当該コシヒカリ雄性不稔系統に対するイネ稔性回復系統であると分かる。また、母本が環境条件依存型雄性不稔である場合には、母本が備える雄性不稔性の原因となる変異遺伝子を有していないイネ系統であれば、イネ稔性回復系統として用いることができる。当該変異遺伝子はＦ１（ヘテロの状態）の場合には変異形質が現れないためである。
【００５０】
本発明のイネＦ１種子の生産方法において、イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統と、イネ稔性回復系統を花粉親との交配は、自然交配であってもよく、人工的に交配させてもよい。
【実施例】
【００５１】
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。
【００５２】
［実施例１］
＜イネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統＞
母本として用いるイネ雄性不稔系統を作出するためのイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統として、イネ品種コシヒカリえいち２号、イネ品種コシヒカリえいち２号＿長領域、イネ品種コシヒカリえいち３号、イネ品種コシヒカリえいち４号、イネ品種コシヒカリえいち４号＿長領域、イネ品種コシヒカリかずさ１号、イネ品種コシヒカリかずさ２号、イネ品種コシヒカリかずさ３号、及びイネ品種コシヒカリかずさ４号を得た。
【００５３】
これらの準同質遺伝子系統のうち、イネ品種コシヒカリえいち２号、イネ品種コシヒカリえいち３号、イネ品種コシヒカリえいち４号、及びイネ品種コシヒカリかずさ４号（寄託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１５９６）は、特許文献３及び４に記載されているものを用いた。これらの系統は、ハバタキにコシヒカリを複数回戻し交配した後に、ＤＮＡマーカー選抜によって育成された。イネ品種コシヒカリえいち４号の染色体中のハバタキ由来染色体断片に置換されている領域と表１に記載のＤＮＡマーカーとの位置関係は図１の２段目の通りであり、イネ品種コシヒカリえいち２号の染色体中のハバタキ由来染色体断片に置換されている領域と表２に記載のＤＮＡマーカーとの位置関係は図２の２段目の通りであり、イネ品種コシヒカリえいち３号の染色体中のハバタキ由来染色体断片に置換されている領域と表３に記載のＤＮＡマーカーとの位置関係は図３の中段の通りである。
【００５４】
また、特許文献３に記載の方法に準拠し、イネ品種コシヒカリえいち４号よりも長い領域がハバタキ由来染色体断片により置換されたイネ品種コシヒカリえいち４号＿長領域を作出した。より詳細には、表１に記載のＤＮＡマーカーのうち、ＳＰ−４００９、Ｇ２００３、Ｇ２００２、ＳＰ−１２５９、及びＳＰ−４７７を用いて、目的のゲノムを有す個体を選抜した。
具体的には、イネ品種ハバタキに対してイネ品種コシヒカリを複数回戻し交配させた後、得られた雑種の種子をさらに栽培し、圃場に移植できる程度に成育させた後、各栽培個体の葉からＤＮＡを回収し、ＳＰ−４００９及びＳＰ−４７７がコシヒカリ由来アレルのホモ染色体領域であり、Ｇ２００３、Ｇ２００２、及びＳＰ−１２５９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１個を選抜した。この選抜された栽培個体が、ｓｄ１遺伝子を含有する領域をハバタキ由来染色体断片に置換した新品種であり、本発明者はこの新品種を「イネ品種コシヒカリえいち４号＿長領域」と命名した。イネ品種コシヒカリえいち４号＿長領域の染色体中のハバタキ由来染色体断片に置換されている領域と表１に記載のＤＮＡマーカーとの位置関係は、図１の３段目の通りである。
【００５５】
同様に、特許文献３に記載の方法に準拠し、イネ品種コシヒカリえいち２号よりも長い領域がハバタキ由来染色体断片により置換されたイネ品種コシヒカリえいち２号＿長領域を作出した。より詳細には、表２に記載のＤＮＡマーカーのうち、ＳＰ−１５６、ＳＰ−２０３２、ＳＰ−４０２８、ＳＰ−４０３８、及びＳＰ−４０３０を用いて、目的のゲノムを有す個体を選抜した。
具体的には、イネ品種ハバタキに対してイネ品種コシヒカリを複数回戻し交配させた後、得られた雑種の種子をさらに栽培し、圃場に移植できる程度に成育させた後、各栽培個体の葉からＤＮＡを回収し、ＳＰ−１５６及びＳＰ−４０３０がコシヒカリ由来アレルのホモ染色体領域であり、ＳＰ−２０３２、ＳＰ−４０２８、及びＳＰ−４０３８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１個を選抜した。この選抜された栽培個体が、Ｇｎ１遺伝子を含有する領域をハバタキ由来染色体断片に置換した新品種であり、本発明者はこの新品種を「イネ品種コシヒカリえいち２号＿長領域」と命名した。イネ品種コシヒカリえいち２号＿長領域の染色体中のハバタキ由来染色体断片に置換されている領域と表２に記載のＤＮＡマーカーとの位置関係は、図２の３段目の通りである。
【００５６】
さらに、ｓｄ１遺伝子とｈｄ１遺伝子がハバタキ由来の遺伝子である準同質遺伝子系統を作出した。具体的には、イネ品種コシヒカリえいち４号とイネ品種コシヒカリえいち３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、ＳＰ−４６２〔Ｍ４（ｓｄ１）〕がハバタキ由来アレルのホモ染色体領域であり、かつＳＰ−２２５４〔Ｍ３（ｈｄ１）〕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。この選抜された栽培個体が、ｓｄ１遺伝子を含有する領域及びｈｄ１遺伝子を含有する領域がいずれも、ハバタキ由来染色体断片（ホモ）に置換された新品種であり、本発明者はこの新品種を「イネ品種コシヒカリかずさ１号」と命名した。
【００５７】
さらに、Ｇｎ１遺伝子とｈｄ１遺伝子がハバタキ由来の遺伝子である準同質遺伝子系統を作出した。具体的には、イネ品種コシヒカリえいち２号とイネ品種コシヒカリえいち３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、ＳＰ−４０２８〔Ｍ４（Ｇｎ１）〕がハバタキ由来アレルのホモ染色体領域であり、かつＳＰ−２２５４〔Ｍ３（ｈｄ１）〕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。この選抜された栽培個体が、Ｇｎ１遺伝子を含有する領域及びｈｄ１遺伝子を含有する領域がいずれも、ハバタキ由来染色体断片（ホモ）に置換された新品種であり、本発明者はこの新品種を「イネ品種コシヒカリかずさ２号」と命名した。
【００５８】
さらに、ｓｄ１遺伝子とＧｎ１遺伝子がハバタキ由来の遺伝子である準同質遺伝子系統を作出した。具体的には、イネ品種コシヒカリえいち４号とイネ品種コシヒカリえいち２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、ＳＰ−４６２〔Ｍ４（ｓｄ１）〕がハバタキ由来アレルのホモ染色体領域であり、かつＳＰ−４０２８〔Ｍ４（Ｇｎ１）〕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。この選抜された栽培個体が、ｓｄ１遺伝子を含有する領域及びＧｎ１遺伝子を含有する領域がいずれも、ハバタキ由来染色体断片（ホモ）に置換された新品種であり、本発明者はこの新品種を「イネ品種コシヒカリかずさ３号」と命名した。
【００５９】
図４にイネ品種コシヒカリえいち２号のゲノムを、図５にイネ品種コシヒカリえいち２号＿長領域のゲノムを、図６にイネ品種コシヒカリえいち３号のゲノムを、図７にイネ品種コシヒカリえいち４号のゲノムを、図８にイネ品種コシヒカリえいち４号＿長領域のゲノムを、図９にイネ品種コシヒカリかずさ１号のゲノムを、図１０にイネ品種コシヒカリかずさ２号のゲノムを、図１１にイネ品種コシヒカリかずさ３号のゲノムを、それぞれ模式的に示す。
【００６０】
＜イネ品種コシヒカリの細胞質雄性不稔系統（ＣＭＳ−コシヒカリ）＞
イネ品種ＣＨＩＮＳＵＲＡＨ ＢＯＲＯ ２にイネ品種コシヒカリを６回戻し交配し、圃場における生育特性が、雄性不稔であることを除きコシヒカリと同等の形質を示すＣＭＳ−コシヒカリを育成した。
【００６１】
＜イネ品種ミルキークイーンの細胞質雄性不稔系統（ＣＭＳ−ミルキークイーン）＞
ＣＭＳ−コシヒカリを母本として、コシヒカリの半糯性突然変異であるミルキークイーンを２回戻し交配を行い、玄米形質が粳型と半糯型に分離する種子を得た。その後、この種子から半糯性を示す玄米を選抜した。この選抜された玄米が、半糯性を有するイネ品種コシヒカリの細胞質雄性不稔系統であり、該系統をＣＭＳ−ミルキークイーンとして育成した。
【００６２】
＜イネ細胞質雄性不稔系統（ＣＭＳ系統）＞
ＣＭＳ−コシヒカリを母本とし、イネ品種コシヒカリえいち２号、イネ品種コシヒカリえいち２号＿長領域、イネ品種コシヒカリえいち３号、イネ品種コシヒカリえいち４号、イネ品種コシヒカリえいち４号＿長領域、イネ品種コシヒカリかずさ２号、イネ品種コシヒカリかずさ３号、又はイネ品種コシヒカリかずさ４号を花粉親として連続戻し交配を行った。得られた後代個体の中から、雄性不稔性を示す栽培個体を選抜した。これらの選抜された各栽培個体の葉からＤＮＡを回収し、ＤＮＡマーカーを調べ、花粉親と同じ領域が、外来品種由来アレルのホモ染色体領域である栽培個体をそれぞれ１個体ずつ選抜した。これらの選抜された栽培個体は、雄性不稔である以外は、基本的に花粉親と同じ形質を備える新品種である。本発明者は、イネ品種コシヒカリえいち２号を花粉親として得られたイネ細胞質雄性不稔系統を「ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリえいち２号」、イネ品種コシヒカリえいち２号＿長領域を花粉親として得られたイネ細胞質雄性不稔系統を「ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリえいち２号＿長領域」、イネ品種コシヒカリえいち３号を花粉親として得られたイネ細胞質雄性不稔系統を「ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリえいち３号」、イネ品種コシヒカリえいち４号を花粉親として得られたイネ細胞質雄性不稔系統を「ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリえいち４号」、イネ品種コシヒカリえいち４号＿長領域を花粉親として得られたイネ細胞質雄性不稔系統を「ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリえいち４号＿長領域」、イネ品種コシヒカリかずさ１号を花粉親として得られたイネ細胞質雄性不稔系統を「ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリかずさ１号」、イネ品種コシヒカリかずさ２号を花粉親として得られたイネ細胞質雄性不稔系統を「ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリかずさ２号」、及びイネ品種コシヒカリかずさ３号を花粉親として得られたイネ細胞質雄性不稔系統を「ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリかずさ３号」と命名した。
【００６３】
なお、出願人は、実施例１において得られた新品種のうち、ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリえいち２号、及びＣＭＳ−イネ品種コシヒカリかずさ３号を、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター（茨城県つくば市東１−１−１ つくばセンター中央第６）に新規植物として寄託した。イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリえいち２号の受託番号はＦＥＲＭ Ｐ−２２２１７であり、イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリかずさ３号の受託番号はＦＥＲＭ Ｐ−２２２１８である。
【００６４】
＜Ｆ１種子の生産＞
上記で得られたイネ細胞質雄性不稔系統（ＣＭＳ系統）を母本とし、花粉親として独自に育成した回復系中間母本系統ＳＴ−１、ＳＴ−２、又はＳＴ−４をそれぞれ交配してＦ１雑種の種子を得た。対照として、ＣＭＳ−コシヒカリを母本とし、ＳＴ−１、ＳＴ−２、又はＳＴ−４を花粉親として交配してＦ１雑種の種子を得た。得られたＦ１種子を栽培し、２００６年度、２００７年度、及び２００８年度の愛知県における圃場試験において形質の検討を行った。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。
【００６５】
＜Ｆ１雑種の稈長＞
ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号を母本として得られたＦ１雑種と、ＣＭＳ−コシヒカリを母本として得られたＦ１雑種と、イネ品種コシヒカリの稈長を比較した。各系統の稈長の測定結果を図１２に示す。この結果、対照品種であるコシヒカリの稈長は９９．６ｃｍであったのに対して、ＣＭＳ−コシヒカリとＳＴ−２又はＳＴ−４を交配させて得られたＦ１雑種の稈長は、それぞれ１２３．０ｃｍ、１１５．３ｃｍであった。一方、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号と、ＳＴ−２又はＳＴ−４とを交配させて得られたＦ１雑種の稈長は、それぞれ１０６．９ｃｍ、１０８．８ｃｍであり、ＣＭＳ−コシヒカリを母本としたＦ１雑種よりも６．５〜１６．１ｃｍ短くなっており、同時に収穫時における倒伏程度が軽減されていた。また、コシヒカリえいち４号を母本として得られたＦ１雑種系統は、稈長が短くなる以外は、コシヒカリを母本として得られたＦ１雑種系統と同じ形質を示した。
【００６６】
さらに別の年に、ＣＭＳ−コシヒカリとＳＴ−１から得られたＦ１雑種、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号とＳＴ−１から得られたＦ１雑種、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号＿長領域とＳＴ−１から得られたＦ１雑種、及びイネ品種コシヒカリの稈長を測定し、比較した。各系統の稈長の測定結果を図１３に示す。この結果、ＣＭＳ−コシヒカリを母本として得られたＦ１雑種は、対照品種であるコシヒカリよりも稈長が長くなっていたのに対して、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号又はＣＭＳ−コシヒカリえいち４号＿長領域を母本として得られたＦ１雑種は、コシヒカリよりも稈長が短くなっていた。また、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号から得られたＦ１雑種と、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号＿長領域から得られたＦ１雑種を比較したところ、両者に有意な差異は見られなかった。
これらの結果から、ｓｄ１遺伝子がコードされる領域がハバタキ由来の染色体断片で置換されているイネ雄性不稔系統を用いることにより、ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子を有さないイネ雄性不稔系統を用いた場合よりも、稈長が短く、耐倒伏性が改善されたＦ１雑種が得られることが明らかである。
【００６７】
＜Ｆ１雑種の到穂日数＞
ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号又はＣＭＳ−コシヒカリを母本とし、ＳＴ−２又はＳＴ−４を花粉親としてＦ１雑種を得、これらのＦ１雑種の到穂日数を調べた。各系統の到穂日数の測定結果を図１４に示す。４月１６日に播種した本試験における対照品種コシヒカリの到穂日数は１０４日であったのに対して、ＣＭＳ−コシヒカリとＳＴ−２又はＳＴ−４から得られたＦ１雑種の到穂日数は、１３５日又は１３２日であった。一方、ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号とＳＴ−２又はＳＴ−４から得られたＦ１雑種の到穂日数は、１０７日又は１０１日であり、ＣＭＳ−コシヒカリを母本としたＦ１雑種よりも１０〜２８日程度短く、早生化されていた。このように、ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号を母本としたＦ１雑種は、コシヒカリとほぼ同程度の到穂日数であり、愛知県における栽培に適応可能な熟期を示した。また、ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号を母本としたＦ１雑種系統の形質は、到穂日数が小さくなること、及び、早生になることにより植物体が小さくなる傾向を示したが、それ以外の形質については、基本的にＣＭＳ−コシヒカリを母本としたＦ１雑種と同じであった。
これらの結果から、ｈｄ１遺伝子がコードされる領域がハバタキ由来の染色体断片で置換されているイネ細胞質雄性不稔系統を用いることにより、ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子を有さないイネ細胞質雄性不稔系統を用いた場合よりも、早生化されたＦ１雑種が得られることが明らかである。
【００６８】
＜Ｆ１雑種の着粒数＞
ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号又はＣＭＳ−コシヒカリを母本とし、ＳＴ−２又はＳＴ−４を花粉親としてＦ１雑種得、これらのＦ１雑種の着粒数を調べた。各系統の着粒数の測定結果を図１５に示す。この結果、対照品種であるコシヒカリの主茎における１穂粒数は１３８．５粒であったのに対して、ＣＭＳ−コシヒカリとＳＴ−２又はＳＴ−４から得られたＦ１雑種の主茎における１穂粒数は、それぞれ２８４．０粒、２５７．４粒であった。一方、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号とＳＴ−２又はＳＴ−４から得られたＦ１雑種の１穂粒数は、それぞれ３１４．８粒、３２７．０粒であり、ＣＭＳ−コシヒカリを母本としたＦ１雑種よりも３０〜７０粒多くなっており、１穂重、及び収量性が向上していた。また、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号を母本としたＦ１雑種系統の形質は、着粒数が多くなった以外は、基本的にＣＭＳ−コシヒカリを母本としたＦ１雑種と同じであった。
【００６９】
また、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号＿長領域、又はＣＭＳ−コシヒカリを母本とし、ＳＴ−２を花粉親として得られたＦ１雑種の着粒数を測定し、比較した。各系統の着粒数の測定結果を図１６に示す。この結果、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号から得られたＦ１雑種と、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号＿長領域から得られたＦ１雑種との１穂粒数を比較したところ、両者に有意な差異は見られなかった。
【００７０】
＜複数の遺伝子を置換したイネ細胞質雄性不稔系統から得られたＦ１雑種系統の形質＞
ＣＭＳ−コシヒカリ、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号、ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号、ＣＭＳ−コシヒカリかずさ１号、ＣＭＳ−コシヒカリかずさ２号、又はＣＭＳ−コシヒカリかずさ３号を母本とし、ＳＴ−２を花粉親として得られたＦ１雑種の、稈長、１穂粒数、及び到穂日数を表４に示す。対照として、コシヒカリの結果も合わせて示した。この結果、ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子を含むＣＭＳ−コシヒカリかずさ１号及びＣＭＳ−コシヒカリかずさ３号から得られたＦ１雑種系統は、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号から得られたＦ１雑種系統と同様に、ＣＭＳ−コシヒカリから得られたＦ１雑種系統よりも稈長が有意に短くなっていた。また、ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子を含むＣＭＳ−コシヒカリかずさ１号及びＣＭＳ−コシヒカリかずさ２号から得られたＦ１雑種系統は、ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号から得られたＦ１雑種系統と同様に、ＣＭＳ−コシヒカリから得られたＦ１雑種系統よりも到穂日数が短くなっていた。また、ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子を含むＣＭＳ−コシヒカリかずさ３号から得られたＦ１雑種系統は、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号から得られたＦ１雑種系統と同様に、ＣＭＳ−コシヒカリから得られたＦ１雑種系統よりも１穂粒数が多くなっていた。ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子とハバタキ由来のｈｄ１遺伝子を含むＣＭＳ−コシヒカリかずさ２号から得られたＦ１雑種系統では、元品種であるコシヒカリよりも若干晩生であるものの、ＣＭＳ−コシヒカリから得られたＦ１雑種系統よりも顕著に早生であることに加えて、１穂粒数がコシヒカリよりも非常に多くなっていた。
これらの結果から、母本において、それぞれの領域が単独に置換された場合と同じように、複数の領域が置換された場合でも、それぞれの領域の効果は、Ｆ１雑種においても得られることが明らかである。
【００７１】
【表４】
【００７２】
［実施例２］
＜食味の評価＞
ＣＭＳ−コシヒカリ又はＣＭＳ−ミルキークイーンを母本とし、ＳＴ−１、ＳＴ−２、又はＳＴ−４を花粉親として交配させてＦ１雑種の種子を得た。得られたＦ１雑種を栽培して得られた玄米を、食味官能試験へ供試した。食味官能試験においては、対照として、複数産地で栽培されたコシヒカリの玄米をブレンドしたものを用いた。試験結果を表５に示す。この結果、ＣＭＳ−コシヒカリから得られたＦ１雑種の玄米の食味総合値は、それぞれ、コシヒカリと同等、または、やや劣るという結果であった。これに対して、ＣＭＳ−ミルキークイーンから得られたＦ１雑種の玄米の食味総合値は、いずれも、ＣＭＳ−コシヒカリから得られたＦ１雑種よりも良好であった。粘りの項目が強くなる傾向が観察されたことから、食味総合値の向上をもたらしたのは、半糯性遺伝子の導入であることが推測された。なお、ＣＭＳ系統の違いによる、玄米形質以外における有意な形質の差異は観察されなかった。
これらの結果から、半糯性を示すイネ細胞質雄性不稔系統を母本として用いることにより、半糯性を示さないイネ細胞質雄性不稔系統を母本として用いた場合よりも、Ｆ１雑種の食味を改善し得ることが明らかである。
【００７３】
【表５】
【００７４】
［実施例３］
＜Ｆ１雑種の到穂日数＞
ＣＭＳ−コシヒカリ又はＣＭＳ−コシヒカリえいち３号を母本とし、イネ品種クサノホシ、イネ品種クサホナミ、イネ品種タカナリ、イネ品種ニシアオバ、イネ品種ふくひびき、イネ品種ホシアオバ、イネ品種桂朝２号、イネ品種水原２５８号、又はイネ品種夢あおば花粉親として交配させてＦ１雑種の種子を得た。得られたＦ１雑種を栽培し、到穂日数を調べた。対照として、コシヒカリと各花粉親も栽培し、それぞれの到穂日数を調べた。各系統の到穂日数の測定結果を図１７に示す。５月１３日に播種した本試験における対照品種コシヒカリの到穂日数は８４日であったのに対して、供試したＣＭＳ−コシヒカリを母本として得られたＦ１雑種系統の多くは、倒穂日数が長くなり、晩生化し、９５日以内を示したのはわずか１系統のみであった。これに対して、ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号を母本として得られたＦ１雑種系統では、いずれも花粉親やＣＭＳ−コシヒカリを母本として得られたＦ１雑種系統よりも倒穂日数が短くなっており、早生化していた。特に、ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号を母本として得られたＦ１雑種系統は、全て倒穂日数が９０日以内に抑えられていた。
これらの結果から、ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子を含むイネ雄性不稔系統を母本として用いることにより、ＣＭＳ−コシヒカリを母本とした場合よりも、Ｆ１雑種を早生化し得ること、よって、コシヒカリに近い熟期の系統を育成する上で、選抜効率を大きく向上させる効果があることが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明のイネＦ１種子の生産方法は、イネ品種コシヒカリの雄性不稔系統を母本として用いた場合よりも、イネＦ１雑種の種子をより高い選抜効率で生産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。
【受託番号】
【００７６】
ＦＥＲＭ Ｐ−２２２１７
ＦＥＲＭ Ｐ−２２２１８
【技術分野】
【０００１】
本発明は、良好な形質を有するイネ雄性不稔系統、当該イネ雄性不稔系統を用いたイネＦ１種子の生産方法、及び当該方法により得られたイネＦ１種子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ゲノム解析技術は格段の進歩を遂げ、作物の改良を、高精度かつ容易に行えるようになった。とりわけ、ＤＮＡマーカー技術の進捗は著しく、同技術によって、有用な形質を備える新品種を作製することができるようになった。例えば、これまでに、ＤＮＡマーカーを用いて、灰色カビ病耐性を備えるトマトや（例えば、特許文献１参照。）、耐倒伏性と玄米粒の大きさが改善されたイネ（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ）（例えば、特許文献２参照。）が作出されている。
【０００３】
また、ＤＮＡマーカーを利用して、これまでに同定された重要遺伝子の有用アレルを含む染色体領域を置換することにより、他の多くの形質に対してほとんど影響を及ぼさずに、目的形質を特異的に改良することが出来るようになった（例えば、特許文献３参照。）。例えばイネにおいては、稈長（ｓｄ１遺伝子近傍染色体領域）、到穂日数（ｈｄ１遺伝子近傍染色体領域）、１穂粒数（Ｇｎ１遺伝子近傍染色体領域）などが改良されたイネが作出されている（例えば、特許文献４参照。）。イネ品種コシヒカリの染色体中のｓｄ１遺伝子が、ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子に置換されることにより、イネ品種コシヒカリよりも稈長が有意に短くなり、耐倒伏性が改善される。また、イネ品種コシヒカリの染色体中のＧｎ１遺伝子が、ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子に置換されることにより、イネ品種コシヒカリよりも着粒密度が高くなる。イネ品種コシヒカリの染色体中のｈｄ１遺伝子が、ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子に置換されることにより、イネ品種コシヒカリよりも早生化される。
【０００４】
より優れた形質を備える作物を作出する方法として、雄性不稔細胞質等を利用して母本の花粉合成能を失わせることで遠縁系統間の交配を実現し、その雑種種子を品種として利用するＦ１雑種育種法がある。例えば、レタスにおいては、Ｆ１雑種育種法において母本として使用可能なレタス雄性不稔系統が作出されている（例えば、特許文献５参照。）。
【０００５】
Ｆ１雑種育種法は、雑種強勢を利用して収量性を容易にかつ非常に高いレベルで改良できる技術として利用されている。わが国のイネ育種においても、１９７０年に実用的な雄性不稔細胞質が発見されて以来、利用が試みられてきた。但し、当時育成された系統の食味品質が十分に高くなかったこと、及び、その後のコメ余りの時代の中で多収性に関する必要性が低下したことなどにより、次第に利用されなくなってきた歴史がある。
【０００６】
しかしながら、近年では、作物の収量ポテンシャルを向上させることは、食糧の増産や、栽培コスト、及び栽培時投入エネルギーについての効率化を図る上で、再び重要になってきており、今後ますます重要な育種目標となる。また、生産能の増強によって植物体そのものを大きくすることは、第２世代のバイオエタノール原材料として目される作物残渣の生産性を高め、作物栽培行程にて排出されるＧＨＧ量を相対的に削減することを通して、エネルギー問題・環境問題の解決にも貢献できる。
【０００７】
収量ポテンシャルの向上が重要視されるようになってきた現在、改めてＦ１雑種育種技術を見直す機運が高まりつつある。Ｆ１雑種育種法では、組み合わせ検定における選抜候補系統として非常に多くの系統間でＦ１雑種を作る必要があるため、高い選抜効率を維持するためには、母本となる雄性不稔系統の選定が非常に重要となる。
【０００８】
我が国のリーディングバラエティであるイネ品種コシヒカリは、食味品質に対する評価が高く、これを育成母本とした系統には、多くの良食味系統が存在する。また、食味品質以外にも、我が国で最も広範に栽培されていることが示すような広域栽培適応性を備えており、また、強い難穂発芽性などの優れた形質を多数有している。さらに、多くの試験において研究対象に用いられることによって学術的知識が蓄積されており、改良の糸口が見つけやすい利点もある。以上のことを考慮すると、コシヒカリは、Ｆ１雑種の母本を育成するに当たり最も有望な系統の１つであると言える。
【０００９】
また、これまで特異的に改良することが困難であった食味品質についても、半糯性突然変異形質を利用することで、アミロース含量を低下させ、コメの粘りを強くすることを通して品質向上が図れるようになった。半糯性のコメの多くは胚乳が白濁するため、通常のコメと容易に区別できる。過去に報告されている半糯性突然変異には、アミロース含量を最も大きく左右するとされるｗｘ遺伝子の変異の他、７つの異なるｄｕ座が関係したものがある（例えば、非特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第４２４８８８１号公報
【特許文献２】特許第４３６８３９１号公報
【特許文献３】特許第４４０９６１０号公報
【特許文献４】特許第４３５２１０２号公報
【特許文献５】特許第３９４９６３７号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】鈴木保宏、“米のアミロース含量の変動−気候と調節−”、「農業及び園芸」、２００６年、第８１巻、第１８３〜１９０ページ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、コシヒカリを片親にしてＦ１雑種を育成しようとする場合には、しばしば問題が発生する。例えば、インディカ種を含むコシヒカリとは遠縁となる育成系統との組み合わせ検定においては、晩生化や長稈化してしまう結果、実用系統としての適性を外す系統が頻繁に出現し、選抜の効率を大きく低下させる結果となる。
また、Ｆ１雑種では雑種強勢により収量性が向上するが、一般の多収系統と比較してコシヒカリ自身の収量ポテンシャルが十分に高くないために、選抜に値するような多収系統が得られる比率は高くない。これについて、例えば、コシヒカリの1穂に着生する粒数を増やすことなどにより、そのポテンシャルをさらに向上させことが望まれる。
さらに、Ｆ１雑種を育成する場合には、通常、より大きな雑種強勢を得るために、コシヒカリより食味品質が劣る遠縁系統を片親にする必要がある。遠縁系統を片親とすると、多くの場合、当該遠縁系統が有する食味に関する劣悪形質が遺伝し、選抜の効率を大きく落とす結果となる。
【００１３】
本発明は、Ｆ１雑種育種法において好適なコシヒカリの雄性不稔系統、及び、当該イネ雄性不稔系統を用いたイネＦ１種子の生産方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、母本として、染色体の一部を外来品種由来の染色体断片で置換することや突然変異によって、特定の形質を改善させた雄性不稔系統を用いることにより、優れたＦ１雑種をより効率よく作出可能であることを見出し、本発明を完成させた。
【００１５】
すなわち、本発明は、
（１） イネ（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ）品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統、又は半糯性を示すイネ雄性不稔系統を母本とし、イネ稔性回復系統を花粉親として交配し、交配後の母本から雑種第１代種子（Ｆ１種子）を採取することを特徴とするイネＦ１種子の生産方法、
（２） 前記イネ雄性不稔系統が、受託番号がＦＥＲＭ Ｐ−２２２１７であるイネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｅｉｃｈｉ−２ｇｏ）、イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号、イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号、イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ１号、イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ２号、及び受託番号がＦＥＲＭ Ｐ−２２２１８であるイネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ３号からなる群より選択される細胞質雄性不稔系統であることを特徴とする前記（１）に記載のイネＦ１種子の生産方法、
（３） 前記（１）又は（２）に記載のイネＦ１種子の生産方法により得られたことを特徴とするイネＦ１種子、
（４） イネ（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ）品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有することを特徴とするイネ雄性不稔系統、
（５） 受託番号がＦＥＲＭ Ｐ−２２２１７であるイネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｅｉｃｈｉ−２ｇｏ）、
（６） イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｅｉｃｈｉ−３ｇｏ）、
（７） イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｅｉｃｈｉ−４ｇｏ）、
（８） イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ１号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｋａｚｕｓａ−１ｇｏ）、
（９） イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ２号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｋａｚｕｓａ−２ｇｏ）、
（１０） 受託番号がＦＥＲＭ Ｐ−２２２１８であるイネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ３号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｋａｚｕｓａ−３ｇｏ）、
を、提供するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のイネＦ１種子の生産方法は、特定の形質が改善されたイネ雄性不稔系統を母本とすることで、当該形質を備えるＦ１雑種の種子を生産することができる。特に、本発明において、イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を母本として用いた場合には、イネ品種コシヒカリの雄性不稔系統を母本として用いた場合よりも、稈長が有意に短く、耐倒伏性が改善されたＦ１雑種を作出することができる。また、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を母本として用いた場合には、イネ品種コシヒカリの雄性不稔系統を母本として用いた場合よりも、着粒密度の高いＦ１雑種を作出することができる。また、イネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を母本として用いた場合には、イネ品種コシヒカリの雄性不稔系統を母本として用いた場合よりも、早生化されたＦ１雑種を作出することができる。さらに、半糯性を有するイネ雄性不稔系統を母本として用いた場合には、イネ品種コシヒカリの雄性不稔系統を母本として用いた場合よりも、食味に優れたＦ１雑種を作出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】イネの第１染色体中のｓｄ１遺伝子がコードされている付近のＤＮＡマーカー（ＳＮＰ）を示した図である。
【図２】イネの第１染色体中のＧｎ１遺伝子がコードされている付近のＤＮＡマーカー（ＳＮＰ）を示した図である。
【図３】イネの第６染色体中のｈｄ１遺伝子がコードされている付近のＤＮＡマーカー（ＳＮＰ）を示した図である。
【図４】実施例１において用いられたイネ品種コシヒカリえいち２号のゲノムを模式的に表した図である。
【図５】実施例１において用いられたイネ品種コシヒカリえいち２号＿長領域のゲノムを模式的に表した図である。
【図６】実施例１において用いられたイネ品種コシヒカリえいち３号のゲノムを模式的に表した図である。
【図７】実施例１において用いられたイネ品種コシヒカリえいち４号のゲノムを模式的に表した図である。
【図８】実施例１において用いられたイネ品種コシヒカリえいち４号＿長領域のゲノムを模式的に表した図である。
【図９】実施例１において用いられたイネ品種コシヒカリかずさ１号のゲノムを模式的に表した図である。
【図１０】実施例１において用いられたイネ品種コシヒカリかずさ２号のゲノムを模式的に表した図である。
【図１１】実施例１において用いられたイネ品種コシヒカリかずさ３号のゲノムを模式的に表した図である。
【図１２】実施例１において、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号を母本として得られたＦ１雑種、ＣＭＳ−コシヒカリを母本として得られたＦ１雑種、及びイネ品種コシヒカリの稈長の測定結果を示した図である。
【図１３】実施例１において、ＣＭＳ−コシヒカリとＳＴ−１から得られたＦ１雑種、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号とＳＴ−１から得られたＦ１雑種、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号＿長領域とＳＴ−１から得られたＦ１雑種、及びイネ品種コシヒカリの稈長の測定結果を示した図である。
【図１４】実施例１において、ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号又はＣＭＳ−コシヒカリを母本とし、ＳＴ−２又はＳＴ−４を花粉親として得られたＦ１雑種の到穂日数の測定結果を示した図である。
【図１５】実施例１において、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号又はＣＭＳ−コシヒカリを母本とし、ＳＴ−２又はＳＴ−４を花粉親として得られたＦ１雑種の１穂当たりの着粒数の測定結果を示した図である。
【図１６】実施例１において、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号＿長領域、又はＣＭＳ−コシヒカリを母本とし、ＳＴ−２を花粉親として得られたＦ１雑種の１穂当たりの着粒数の測定結果を示した図である。
【図１７】実施例３において、各Ｆ１雑種及びその花粉親の到穂日数の測定結果を、花粉親ごとに示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明において準同質遺伝子系統とは、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。
【００１９】
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。
【００２０】
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（ＲＧＢ：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。
【００２１】
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。
【００２２】
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」は、ＴＩＧＲ（Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｇｅｎｏｍｉｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ；ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｉｇｒ．ｏｒｇ／ｔｄｂ／ｅ２ｋ１／ｏｓａ１／ｂｌａｓｔｓｅａｒｃｈ．ｓｈｔｍｌ）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２）に基づいて決定される領域である。
【００２３】
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。
【００２４】
本発明のイネＦ１種子の生産方法は、特定の形質が改善されたイネ品種コシヒカリの雄性不稔系統を母本とし、イネ稔性回復系統を花粉親として交配し、交配後の母本から雑種第１代種子（Ｆ１種子）を採取することを特徴とする。
【００２５】
まず、本発明において用いられるイネ雄性不稔系統について説明する。本発明において用いられるイネ雄性不稔系統は、イネ品種コシヒカリの染色体の一部が外来品種由来の染色体断片に置換されることによって、又は突然変異によって、特定の形質が改善されている準同質遺伝子系統の雄性不稔系統である。
【００２６】
準同質遺伝子系統の雄性不稔系統は、常法により作出することができる。例えば、雄性不稔細胞質であること以外はイネ品種コシヒカリと同じ形質を備えるコシヒカリ細胞質雄性不稔系統と、所望の領域が外来品種由来の染色体断片で置換された、若しくは所望の突然変異がなされたイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統とを交配し、得られたＦ１雑種に対して、当該イネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統を花粉親として用いた連続戻し交配を行うことにより、雄性不稔細胞質であること以外は当該イネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統と同じ形質を備えるイネ細胞質雄性不稔系統を得ることができる。なお、コシヒカリ細胞質雄性不稔系統は、例えば、イネ品種コシヒカリとイネ細胞質雄性不稔系統とを交配し、得られたＦ１雑種に対して、イネ品種コシヒカリを花粉親として戻し交配を繰り返すことにより、作出することができる。イネ細胞質雄性不稔系統としては、雄性不稔細胞質性を示すイネ科の品種であれば特に限定されるものではなく、例えば、ＢＴ型の雄性不稔細胞質であるイネ品種ＣＨＩＮＳＵＲＡＨ ＢＯＲＯ ２、ＷＡ型の雄性不稔細胞質であるイネ品種Ｍａｌｅ ｓｔｅｒｉｌｅ ｗｉｌｄ ｒｉｃｅ、ＧＡ型の雄性不稔細胞質であるイネ品種Ｇａｍｂｉａｃａ、Ｄｉ型の雄性不稔細胞質であるイネ品種Ｄｉｓｓｉ等を挙げることができる。
【００２７】
その他、準同質遺伝子系統の雄性不稔系統としては、特定の環境条件下で不稔を誘発する突然変異遺伝子による環境条件依存型雄性不稔系統であってもよい。環境条件依存型雄性不稔系統としては、長日条件で雄性不稔を引き起こすＰＭＳ１遺伝子やＰＭＳ２遺伝子を利用した日長感応性雄性不稔（ＰＧＭＳ）系統や、高温条件で雄性不稔を引き起こすＴＭＳ１遺伝子やＴＭＳ２遺伝子を利用した温度感応性雄性不稔（ＴＧＭＳ）系統等がある。これらの変異遺伝子を有する環境条件依存型雄性不稔系統に、イネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統を交配し、得られたＦ１雑種に対して、当該イネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統を花粉親として用いた連続戻し交配を行うことにより、当該変異遺伝子による環境条件依存型雄性不稔性を示す以外は、当該イネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統と同じ形質を備えるイネ雄性不稔系統を得ることができる。
【００２８】
まず、母本として、イネ品種コシヒカリの染色体の一部が外来品種由来の染色体断片に置換されたイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統について説明する。
イネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統において挿入されている外来品種由来の染色体断片は、当該染色体断片が挿入されることによって特定の形質をイネ品種コシヒカリよりも改善されるものであれば、特に限定されるものではない。例えば、挿入される外来品種由来の染色体断片は、所望の形質改善に直接寄与する遺伝子（原因遺伝子）をコードする領域を含んでいればよく、当該原因遺伝子のみを含む領域であってもよく、当該原因遺伝子とその他の遺伝子を含む領域（例えば、１４．６Ｍｂｐ〜２９．２Ｍｂｐの長さからなる領域）であってもよい。
【００２９】
本発明及び本願明細書において、「イネ品種“Ｘ”由来の“Ｙ”遺伝子」には、イネ品種“Ｘ”自体に由来する“Ｙ”遺伝子（すなわち、イネ品種“Ｘ”の染色体中に存在している“Ｙ”遺伝子）に加えて、イネ品種“Ｘ”と実質的に同等な“Ｙ”遺伝子を有するイネ品種由来の“Ｙ”遺伝子も含まれる。イネ品種“Ｘ”由来の“Ｙ”遺伝子に代えて、イネ品種“Ｘ”由来の“Ｙ”遺伝子と実質的に同等であるイネ品種“Ｘ”以外のイネ品種由来の“Ｙ”遺伝子を染色体に組み込んだ場合であっても、本発明にと同じ効果が奏されるためである。ここで、イネ品種“Ｘ”由来の“Ｙ”遺伝子と実質的に同等な“Ｙ”遺伝子とは、イネ品種“Ｘ”以外のイネ品種由来の“Ｙ”遺伝子であって、イネ品種“Ｘ”由来の“Ｙ”遺伝子と同程度の機能を有する遺伝子である。具体的には、イネ品種“Ｘ”の後代品種であって、イネ品種“Ｘ”から“Ｙ”遺伝子が存在する領域のアレルを受け継いだイネ品種や、イネ品種“Ｘ”の先祖に当たるイネ品種であって、イネ品種“Ｘ”へ“Ｙ”遺伝子が存在する領域のアレルを共通して有するイネ品種、これらのイネ品種“Ｘ”と実質的に同等な“Ｙ”遺伝子を有するイネ品種が有する“Ｙ”遺伝子が存在する領域の染色体断片が組み込まれたイネ品種等が挙げられる。
【００３０】
すなわち、本発明及び本願明細書においては、特に記載が無い限り、「イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子」には、イネ品種ハバタキ自体に由来するｓｄ１遺伝子のみならず、該遺伝子と実質的に同等なｓｄ１遺伝子、例えば、イネ品種低脚烏尖、イネ品種ＩＲ８、イネ品種キヌヒカリ、イネ品種ゆめひたち、イネ品種コシヒカリえいち４号、イネ品種コシヒカリかずさ２号、イネ品種コシヒカリかずさ３号、又はイネ品種コシヒカリかずさ４号等のイネ品種由来のｓｄ１遺伝子が含まれる。
【００３１】
同様に、本発明及び本願明細書においては、特に記載が無い限り、「イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子」には、イネ品種ハバタキ自体に由来するＧｎ１遺伝子のみならず、該遺伝子と実質的に同等なＧｎ１遺伝子、例えば、イネ品種コシヒカリえいち２号、イネ品種コシヒカリかずさ２号、イネ品種コシヒカリかずさ３号、又はイネ品種コシヒカリかずさ４号等のイネ品種由来のＧｎ１遺伝子が含まれる。
【００３２】
同様に、本発明及び本願明細書においては、特に記載が無い限り、「イネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子」には、イネ品種ハバタキ自体に由来するｈｄ１遺伝子のみならず、該遺伝子と実質的に同等なｈｄ１遺伝子、例えば、イネ品種コシヒカリえいち３号、イネ品種コシヒカリかずさ１号、イネ品種コシヒカリかずさ２号、又はイネ品種コシヒカリかずさ４号等のイネ品種由来のｈｄ１遺伝子が含まれる。
【００３３】
本発明においては、イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を母本として用いる。これらの３種の遺伝子のうち、２種類の遺伝子を適宜組み合わせて含有させた雄性不稔系統であってもよく、３種類全ての遺伝子を含む雄性不稔系統であってもよい。
【００３４】
イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統は、イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有するイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統と、コシヒカリ雄性不稔系統とから前述の方法により作出することができる。イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有するイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統は、例えば、適当なＤＮＡマーカーを用いて、特許文献３及び４に記載の方法等によって作出することができる。なお、本発明において母本として用いるイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統は、新たに作出されたものであってもよく、既存の系統を用いてもよい。
【００３５】
イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子を含有するイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統（ハバタキ由来ｓｄ１含有準同質遺伝子系統）は、イネ品種コシヒカリの染色体中のｓｄ１遺伝子がコードされている領域が、イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子をコードする領域を含む染色体断片に置換されている。ハバタキ由来ｓｄ１含有準同質遺伝子系統に含まれるハバタキ由来染色体断片は、ｓｄ１遺伝子がコードされている領域を含んでいれば特に限定されるものではなく、ｓｄ１遺伝子がコードされている領域のみを含んでいてもよく、ｓｄ１遺伝子の近傍に存在している遺伝子もｓｄ１遺伝子と共にイネ品種コシヒカリに挿入されてもよい。図１に、イネの第１染色体中のｓｄ１遺伝子がコードされている３８．１１Ｍｂｐ付近のＤＮＡマーカー（ＳＮＰ）を示す。当該ハバタキ由来染色体断片の長さは、ＤＮＡマーカーを用いて決定することできる。例えば、図１に示すように、ハバタキ由来ｓｄ１含有準同質遺伝子系統において、挿入されたハバタキ由来染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第１染色体の３８，１０９，５７８番目の塩基配列に依存する多型（ＰＣＲにより、イネ品種コシヒカリではＰＣＲ産物が得られ、イネ品種ハバタキではＰＣＲ産物が得られない）（以下、Ｇ２００３）とイネ品種日本晴の第１染色体の３８，１０９，６４１番目の塩基配列に依存する多型（ＰＣＲにより、イネ品種コシヒカリではＰＣＲ産物が得られ、イネ品種ハバタキではＰＣＲ産物が得られない）（以下、Ｇ２００２）との間にあり、当該ハバタキ由来染色体断片の下流端が、Ｇ２００３とイネ品種日本晴の第１染色体の３８，１９９，７７１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Ｔ）（以下、ＳＰ−４６２）との間にあってもよい（図１の１段目）。また、当該ハバタキ由来染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第１染色体の３８，１０８，００８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）（以下、ＳＰ−４００９）とＧ２００３との間にあり、当該ハバタキ由来染色体断片の下流端が、ＳＰ−４６２とイネ品種日本晴の第１染色体の３８，９４９，８６６番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＴ、イネ品種ハバタキではＣ）（以下、ＳＰ−１２５９）との間にあってもよい（図１の２段目）。当該ハバタキ由来染色体断片の上流端が、ＳＰ−４００９とＧ２００３との間にあり、当該ハバタキ由来染色体断片の下流端が、ＳＰ−１２５９とイネ品種日本晴の第１染色体の４１，３７４，５０９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）（以下、ＳＰ−４７７）との間にあってもよい（図１の３段目）。さらに、イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子をコードする領域を含む、よりさらに長い領域が、ハバタキ由来染色体断片により置換されていてもよい。例えば、イネ品種日本晴の第１染色体の１２，２５４，７８７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）（以下、ＳＰ−２０５８）からＳＰ−４７７までの約２９．１Ｍｂｐの領域を含む領域が、ハバタキ由来染色体断片により置換されていてもよい（図１の４段目）。各ＤＮＡマーカー及び識別に使用可能なプライマーの塩基配列を表１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
ハバタキ由来ｓｄ１遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を母本とすることにより得られたＦ１雑種は、ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子を含有しているため、コシヒカリ雄性不稔系統を母本として得られたＦ１雑種よりも、稈長が有意に低く、耐倒伏性が大幅に改善されている。このため、本発明のイネＦ１種子の生産方法において、ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を用いることにより、耐倒伏性が改善されたＦ１雑種の種子を効率よく生産することができ、Ｆ１雑種育成のための組み合わせ検定の効率を向上させることができる。
【００３８】
イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子を含有するイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統（ハバタキ由来Ｇｎ１含有準同質遺伝子系統）は、イネ品種コシヒカリの染色体中のＧｎ１遺伝子がコードされている領域が、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子をコードする領域を含む染色体断片に置換されている。ハバタキ由来Ｇｎ１含有準同質遺伝子系統に含まれるハバタキ由来染色体断片は、Ｇｎ１遺伝子がコードされている領域を含んでいれば特に限定されるものではなく、Ｇｎ１遺伝子がコードされている領域のみを含んでいてもよく、Ｇｎ１遺伝子の近傍に存在している遺伝子もＧｎ１遺伝子と共にイネ品種コシヒカリに挿入されてもよい。図２に、イネの第１染色体中のＧｎ１遺伝子がコードされている５．２６７Ｍｂｐ付近のＤＮＡマーカー（ＳＮＰ）を示す。当該ハバタキ由来染色体断片の長さは、ＤＮＡマーカーを用いて決定することできる。例えば、図２に示すように、ハバタキ由来Ｇｎ１含有準同質遺伝子系統において、挿入されたハバタキ由来染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第１染色体の５，２３０，９８９番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＴ、イネ品種ハバタキではＡ）（以下、ＳＰ−１７０）とイネ品種日本晴の第１染色体の５，２６７，７３０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Ｃ）（以下、ＳＰ−４０２８）との間にあり、当該ハバタキ由来染色体断片の下流端が、ＳＰ−４０２８とイネ品種日本晴の第１染色体の５，２６７，９７０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）（以下、ＳＰ−４０３８）との間にあってもよい（図２の１段目）。また、当該ハバタキ由来染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第１染色体の５，０２９，６７３番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＴ、イネ品種ハバタキではＧ）（以下、ＳＰ−２０３２）とＳＰ−１７０との間にあり、当該ハバタキ由来染色体断片の下流端が、ＳＰ−４０３８とイネ品種日本晴の第１染色体の５，２７４，８７９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）（以下、ＳＰ−４０３０）との間にあってもよい（図２の２段目）。当該ハバタキ由来染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第１染色体の２，２７５，２７５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）（以下、ＳＰ−１５８）とＳＰ−２０３２との間にあり、当該ハバタキ由来染色体断片の下流端が、ＳＰ−４０３８とＳＰ−４０３０との間にあってもよい（図２の３段目）。さらに、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子をコードする領域を含む、よりさらに長い領域が、ハバタキ由来染色体断片により置換されていてもよい。例えば、ＳＰ−１５８からイネ品種日本晴の第１染色体の３１，３７１，１７５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Ａ）（以下、ＳＰ−２６２）までの約２９．１Ｍｂｐの領域を含む領域が、ハバタキ由来染色体断片により置換されていてもよい（図２の４段目）。各ＤＮＡマーカー及び識別に使用可能なプライマーの塩基配列を表２に示す。
【００３９】
【表２】
【００４０】
ハバタキ由来Ｇｎ１遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を母本とすることにより得られたＦ１雑種は、ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子を含有しているため、コシヒカリ雄性不稔系統を母本として得られたＦ１雑種よりも着粒密度が向上している。このため、本発明のイネＦ１種子の生産方法において、ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を用いることにより、着粒密度が改善されたＦ１雑種の種子を効率よく生産することができ、Ｆ１雑種育成のための組み合わせ検定の効率を向上させることができる。
【００４１】
イネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子を含有するイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統（ハバタキ由来ｈｄ１含有準同質遺伝子系統）は、イネ品種コシヒカリの染色体中のｈｄ１遺伝子がコードされている領域が、イネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子をコードする領域を含む染色体断片に置換されている。ハバタキ由来ｈｄ１含有準同質遺伝子系統に含まれるハバタキ由来染色体断片はｈｄ１遺伝子がコードされている領域を含んでいれば特に限定されるものではなく、ｈｄ１遺伝子がコードされている領域のみを含んでいてもよく、ｈｄ１遺伝子の近傍に存在している遺伝子もｈｄ１遺伝子と共にイネ品種コシヒカリに挿入されてもよい。図３に、イネの第１染色体中のｈｄ１遺伝子がコードされている９．３８Ｍｂｐ付近のＤＮＡマーカー（ＳＮＰ）を示す。当該ハバタキ由来染色体断片の長さは、ＤＮＡマーカーを用いて決定することできる。例えば、図３に示すように、ハバタキ由来ｈｄ１含有準同質遺伝子系統において、挿入されたハバタキ由来染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第６染色体の９，１６３，２４８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Ａ）（以下、ＳＰ−５８６）とイネ品種日本晴の第６染色体の９，３７９，３４８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）（以下、ＳＰ−２２５４）との間にあり、当該ハバタキ由来染色体断片の下流端が、ＳＰ−２２５４とイネ品種日本晴の第６染色体の１０，６７１，１７５番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＴ、イネ品種ハバタキではＣ）（以下、ＳＰ−１６０３）との間にあってもよい（図３の上段）。また、当該ハバタキ由来染色体断片の上流端が、イネ品種日本晴の第６染色体の８，８１８，９７０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）（以下、ＳＰ−２５１３）とＳＰ−５８６との間にあり、当該ハバタキ由来染色体断片の下流端が、ＳＰ−１６０３とイネ品種日本晴の第６染色体の１１，９４９，７９６番目のＳＮＰに相当するＳＮＰ（イネ品種コシヒカリではＴ、イネ品種ハバタキではＣ）（以下、ＳＰ−６０４）との間にあってもよい（図３の中段）。さらに、イネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子をコードする領域を含む、よりさらに長い領域が、ハバタキ由来染色体断片により置換されていてもよい。例えば、イネ品種日本晴の第６染色体の１３５，１２４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）（以下、ＳＰ−２２２９）からイネ品種日本晴の第６染色体の２９，０１６，２０７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Ｔ）（以下、ＳＰ−１６３５）までの約２８．９Ｍｂｐの領域を含む領域が、ハバタキ由来染色体断片により置換されていてもよい（図３の下段）。各ＤＮＡマーカー及び識別に使用可能なプライマーの塩基配列を表３に示す。
【００４２】
【表３】
【００４３】
ハバタキ由来ｈｄ１遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を母本とすることにより得られたＦ１雑種は、ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子を含有しているため、コシヒカリ雄性不稔系統を母本として得られたＦ１雑種よりも早生となる。このため、本発明のイネＦ１種子の生産方法において、ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統を用いることにより、出穂期が早められたＦ１雑種の種子を効率よく生産することができ、Ｆ１雑種育成のための組み合わせ検定の効率を向上させることができる。
【００４４】
ｓｄ１遺伝子、Ｇｎ１遺伝子、及びｈｄ１遺伝子のうちの２以上の遺伝子がハバタキ由来の遺伝子に置換されたイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統は、異なる種類の遺伝子がハバタキ由来の遺伝子に置換されている準同質遺伝子系統同士を交配し、得られたＦ１雑種を自家交配することによって得られたＦ２雑種の中から、ＤＮＡマーカーを用いて、イネ品種コシヒカリの染色体中に導入された外来遺伝子由来の遺伝子が、両方の相同染色体に導入されているホモ個体を選抜することによって得られる。例えば、ｓｄ１遺伝子とＧｎ１遺伝子がハバタキ由来の遺伝子に置換されたイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統（ハバタキ由来ｓｄ１／ハバタキ由来Ｇｎ１含有準同質遺伝子系統）は、ハバタキ由来ｓｄ１含有準同質遺伝子系統とハバタキ由来Ｇｎ１含有準同質遺伝子系統を交配し、得られたＦ１雑種を自家交配させて得られた雑種第２代（Ｆ２雑種）の中から、ＤＮＡマーカーを指標として、両方の相同染色体において、ｓｄ１遺伝子がコードされている領域及びＧｎ１遺伝子がコードされている領域が、いずれもハバタキ由来の領域である個体を選抜することにより、作出することができる。同様に、ｓｄ１遺伝子、Ｇｎ１遺伝子、及びｈｄ１遺伝子がハバタキ由来の遺伝子に置換されたイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統（ハバタキ由来ｓｄ１／ハバタキ由来Ｇｎ１／ハバタキ由来ｈｄ１含有準同質遺伝子系統）は、ハバタキ由来ｓｄ１／ハバタキ由来Ｇｎ１含有準同質遺伝子系統とハバタキ由来ｈｄ１含有準同質遺伝子系統を交配し、得られたＦ１雑種を自家交配させて得られた雑種第２代（Ｆ２雑種）の中から、ＤＮＡマーカーを指標として、両方の相同染色体において、ｓｄ１遺伝子がコードされている領域、Ｇｎ１遺伝子がコードされている領域、及びｈｄ１遺伝子がコードされている領域が、いずれもハバタキ由来の領域である個体を選抜することにより、作出することができる。
【００４５】
本発明において用いられるイネ雄性不稔系統としては、半糯性を示すものであってもよい。半糯性を示すイネ雄性不稔系統は、半糯性を示すイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統を、雄性不稔系統と２回戻し交配し、得られたＦ３雑種の中から全ての種子において半糯性を示すイネ個体を選抜することによって得られる。
【００４６】
半糯性遺伝子を有する染色体断片を導入することにより、玄米のアミロース含量を低下させることを通して、食味品質を向上させることができる。特に半糯性変異遺伝子を片親にのみ持たせたＦ１雑種系統においては、半糯性を示す玄米が通常形質を有する玄米と１：３の比率で出現するため、穏やかな低アミロース化を実現することができ、半糯性が全くないイコシヒカリよりも食味が非常に良好となる。このため、本発明のイネＦ１種子の生産方法において、半糯性を示すイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統を用いることにより、食味品質が向上されたＦ１雑種の種子を効率よく生産することができ、Ｆ１雑種育成のための組み合わせ検定の効率を向上させることができる。
【００４７】
半糯性を示すイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統は、例えば、イネ品種コシヒカリの突然変異群から、半糯性を示す表現形質や、ＤＮＡマーカーを利用した半糯性に寄与する遺伝子（半糯性遺伝子）のタイプによって選抜することにより得ることができる。半糯性遺伝子としては、例えば、イネ品種の第６染色体に存在するｗａｘｙ−ｍｑ遺伝子等が挙げられる。その他、半糯性を示すイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統としては、ｗａｘｙ−ｍｑ遺伝子の突然変異株であるイネ品種ミルキークイーン等の公知のイネ品種コシヒカリの突然変異種であってもよく、イネ品種コシヒカリ以外の半糯性を示すイネ品種（例えば、他品種由来の突然変異体）に対して、イネ品種コシヒカリを連続戻し交配することにより準同質遺伝子系統化したものであってもよい。
【００４８】
本発明において用いられるイネ雄性不稔系統としては、イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有しており、かつ半糯性を有するものであってもよい。このような半糯性を示すイネ雄性不稔系統は、具体的には、以下のようにして作出できる。まず、ｓｄ１遺伝子、Ｇｎ１遺伝子、及びｈｄ１遺伝子のうちの少なくとも１以上の遺伝子がハバタキ由来の遺伝子に置換されたイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統と、半糯性を示すイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統とを交配し、得られたＦ１雑種を自家交配することによって得られたＦ２雑種の中から、ｓｄ１遺伝子、Ｇｎ１遺伝子、及びｈｄ１遺伝子のうちの少なくとも１以上の遺伝子がハバタキ由来の遺伝子に置換されており、かつ半糯性を示すイネ個体を選抜する。得られたイネ個体とコシヒカリ雄性不稔系統と交配し、得られたＦ１雑種に対して連続戻し交配を行うことにより、ｓｄ１遺伝子、Ｇｎ１遺伝子、及びｈｄ１遺伝子のうちの少なくとも１以上の遺伝子がハバタキ由来の遺伝子に置換されており、かつ半糯性を示すイネ雄性不稔系統を得ることができる。
【００４９】
本発明のイネＦ１種子の生産方法において花粉親として用いられるイネ稔性回復系統は、母本として用いるイネ雄性不稔系統の稔性を回復し得るイネ系統であれば特に限定されるものではない。例えば、母本がＢＴ型の雄性不稔細胞質である場合には、イネ品種ＪＦＲ-４、イネ品種ＳＴ−１、イネ品種ＳＴ−２、イネ品種ＳＴ−４、イネ品種タカナリ、イネ品種桂朝２号、イネ品種水原２５８号、及びイネ品種ハバタキ等がイネ稔性回復系統として挙げられる。なお、あるイネ品種があるコシヒカリ雄性不稔系統に対するイネ稔性回復系統か否かは、当該イネ品種と、前記コシヒカリ雄性不稔系統とを交配させ、得られたＦ１雑種の雄性稔性に基づいて調べることができる。当該Ｆ１雑種において雄性不稔性が回復されている場合には、当該イネ品種は当該コシヒカリ雄性不稔系統に対するイネ稔性回復系統であると分かる。また、母本が環境条件依存型雄性不稔である場合には、母本が備える雄性不稔性の原因となる変異遺伝子を有していないイネ系統であれば、イネ稔性回復系統として用いることができる。当該変異遺伝子はＦ１（ヘテロの状態）の場合には変異形質が現れないためである。
【００５０】
本発明のイネＦ１種子の生産方法において、イネ品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統と、イネ稔性回復系統を花粉親との交配は、自然交配であってもよく、人工的に交配させてもよい。
【実施例】
【００５１】
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。
【００５２】
［実施例１］
＜イネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統＞
母本として用いるイネ雄性不稔系統を作出するためのイネ品種コシヒカリの準同質遺伝子系統として、イネ品種コシヒカリえいち２号、イネ品種コシヒカリえいち２号＿長領域、イネ品種コシヒカリえいち３号、イネ品種コシヒカリえいち４号、イネ品種コシヒカリえいち４号＿長領域、イネ品種コシヒカリかずさ１号、イネ品種コシヒカリかずさ２号、イネ品種コシヒカリかずさ３号、及びイネ品種コシヒカリかずさ４号を得た。
【００５３】
これらの準同質遺伝子系統のうち、イネ品種コシヒカリえいち２号、イネ品種コシヒカリえいち３号、イネ品種コシヒカリえいち４号、及びイネ品種コシヒカリかずさ４号（寄託番号：ＦＥＲＭ Ｐ−２１５９６）は、特許文献３及び４に記載されているものを用いた。これらの系統は、ハバタキにコシヒカリを複数回戻し交配した後に、ＤＮＡマーカー選抜によって育成された。イネ品種コシヒカリえいち４号の染色体中のハバタキ由来染色体断片に置換されている領域と表１に記載のＤＮＡマーカーとの位置関係は図１の２段目の通りであり、イネ品種コシヒカリえいち２号の染色体中のハバタキ由来染色体断片に置換されている領域と表２に記載のＤＮＡマーカーとの位置関係は図２の２段目の通りであり、イネ品種コシヒカリえいち３号の染色体中のハバタキ由来染色体断片に置換されている領域と表３に記載のＤＮＡマーカーとの位置関係は図３の中段の通りである。
【００５４】
また、特許文献３に記載の方法に準拠し、イネ品種コシヒカリえいち４号よりも長い領域がハバタキ由来染色体断片により置換されたイネ品種コシヒカリえいち４号＿長領域を作出した。より詳細には、表１に記載のＤＮＡマーカーのうち、ＳＰ−４００９、Ｇ２００３、Ｇ２００２、ＳＰ−１２５９、及びＳＰ−４７７を用いて、目的のゲノムを有す個体を選抜した。
具体的には、イネ品種ハバタキに対してイネ品種コシヒカリを複数回戻し交配させた後、得られた雑種の種子をさらに栽培し、圃場に移植できる程度に成育させた後、各栽培個体の葉からＤＮＡを回収し、ＳＰ−４００９及びＳＰ−４７７がコシヒカリ由来アレルのホモ染色体領域であり、Ｇ２００３、Ｇ２００２、及びＳＰ−１２５９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１個を選抜した。この選抜された栽培個体が、ｓｄ１遺伝子を含有する領域をハバタキ由来染色体断片に置換した新品種であり、本発明者はこの新品種を「イネ品種コシヒカリえいち４号＿長領域」と命名した。イネ品種コシヒカリえいち４号＿長領域の染色体中のハバタキ由来染色体断片に置換されている領域と表１に記載のＤＮＡマーカーとの位置関係は、図１の３段目の通りである。
【００５５】
同様に、特許文献３に記載の方法に準拠し、イネ品種コシヒカリえいち２号よりも長い領域がハバタキ由来染色体断片により置換されたイネ品種コシヒカリえいち２号＿長領域を作出した。より詳細には、表２に記載のＤＮＡマーカーのうち、ＳＰ−１５６、ＳＰ−２０３２、ＳＰ−４０２８、ＳＰ−４０３８、及びＳＰ−４０３０を用いて、目的のゲノムを有す個体を選抜した。
具体的には、イネ品種ハバタキに対してイネ品種コシヒカリを複数回戻し交配させた後、得られた雑種の種子をさらに栽培し、圃場に移植できる程度に成育させた後、各栽培個体の葉からＤＮＡを回収し、ＳＰ−１５６及びＳＰ−４０３０がコシヒカリ由来アレルのホモ染色体領域であり、ＳＰ−２０３２、ＳＰ−４０２８、及びＳＰ−４０３８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１個を選抜した。この選抜された栽培個体が、Ｇｎ１遺伝子を含有する領域をハバタキ由来染色体断片に置換した新品種であり、本発明者はこの新品種を「イネ品種コシヒカリえいち２号＿長領域」と命名した。イネ品種コシヒカリえいち２号＿長領域の染色体中のハバタキ由来染色体断片に置換されている領域と表２に記載のＤＮＡマーカーとの位置関係は、図２の３段目の通りである。
【００５６】
さらに、ｓｄ１遺伝子とｈｄ１遺伝子がハバタキ由来の遺伝子である準同質遺伝子系統を作出した。具体的には、イネ品種コシヒカリえいち４号とイネ品種コシヒカリえいち３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、ＳＰ−４６２〔Ｍ４（ｓｄ１）〕がハバタキ由来アレルのホモ染色体領域であり、かつＳＰ−２２５４〔Ｍ３（ｈｄ１）〕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。この選抜された栽培個体が、ｓｄ１遺伝子を含有する領域及びｈｄ１遺伝子を含有する領域がいずれも、ハバタキ由来染色体断片（ホモ）に置換された新品種であり、本発明者はこの新品種を「イネ品種コシヒカリかずさ１号」と命名した。
【００５７】
さらに、Ｇｎ１遺伝子とｈｄ１遺伝子がハバタキ由来の遺伝子である準同質遺伝子系統を作出した。具体的には、イネ品種コシヒカリえいち２号とイネ品種コシヒカリえいち３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、ＳＰ−４０２８〔Ｍ４（Ｇｎ１）〕がハバタキ由来アレルのホモ染色体領域であり、かつＳＰ−２２５４〔Ｍ３（ｈｄ１）〕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。この選抜された栽培個体が、Ｇｎ１遺伝子を含有する領域及びｈｄ１遺伝子を含有する領域がいずれも、ハバタキ由来染色体断片（ホモ）に置換された新品種であり、本発明者はこの新品種を「イネ品種コシヒカリかずさ２号」と命名した。
【００５８】
さらに、ｓｄ１遺伝子とＧｎ１遺伝子がハバタキ由来の遺伝子である準同質遺伝子系統を作出した。具体的には、イネ品種コシヒカリえいち４号とイネ品種コシヒカリえいち２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、ＳＰ−４６２〔Ｍ４（ｓｄ１）〕がハバタキ由来アレルのホモ染色体領域であり、かつＳＰ−４０２８〔Ｍ４（Ｇｎ１）〕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。この選抜された栽培個体が、ｓｄ１遺伝子を含有する領域及びＧｎ１遺伝子を含有する領域がいずれも、ハバタキ由来染色体断片（ホモ）に置換された新品種であり、本発明者はこの新品種を「イネ品種コシヒカリかずさ３号」と命名した。
【００５９】
図４にイネ品種コシヒカリえいち２号のゲノムを、図５にイネ品種コシヒカリえいち２号＿長領域のゲノムを、図６にイネ品種コシヒカリえいち３号のゲノムを、図７にイネ品種コシヒカリえいち４号のゲノムを、図８にイネ品種コシヒカリえいち４号＿長領域のゲノムを、図９にイネ品種コシヒカリかずさ１号のゲノムを、図１０にイネ品種コシヒカリかずさ２号のゲノムを、図１１にイネ品種コシヒカリかずさ３号のゲノムを、それぞれ模式的に示す。
【００６０】
＜イネ品種コシヒカリの細胞質雄性不稔系統（ＣＭＳ−コシヒカリ）＞
イネ品種ＣＨＩＮＳＵＲＡＨ ＢＯＲＯ ２にイネ品種コシヒカリを６回戻し交配し、圃場における生育特性が、雄性不稔であることを除きコシヒカリと同等の形質を示すＣＭＳ−コシヒカリを育成した。
【００６１】
＜イネ品種ミルキークイーンの細胞質雄性不稔系統（ＣＭＳ−ミルキークイーン）＞
ＣＭＳ−コシヒカリを母本として、コシヒカリの半糯性突然変異であるミルキークイーンを２回戻し交配を行い、玄米形質が粳型と半糯型に分離する種子を得た。その後、この種子から半糯性を示す玄米を選抜した。この選抜された玄米が、半糯性を有するイネ品種コシヒカリの細胞質雄性不稔系統であり、該系統をＣＭＳ−ミルキークイーンとして育成した。
【００６２】
＜イネ細胞質雄性不稔系統（ＣＭＳ系統）＞
ＣＭＳ−コシヒカリを母本とし、イネ品種コシヒカリえいち２号、イネ品種コシヒカリえいち２号＿長領域、イネ品種コシヒカリえいち３号、イネ品種コシヒカリえいち４号、イネ品種コシヒカリえいち４号＿長領域、イネ品種コシヒカリかずさ２号、イネ品種コシヒカリかずさ３号、又はイネ品種コシヒカリかずさ４号を花粉親として連続戻し交配を行った。得られた後代個体の中から、雄性不稔性を示す栽培個体を選抜した。これらの選抜された各栽培個体の葉からＤＮＡを回収し、ＤＮＡマーカーを調べ、花粉親と同じ領域が、外来品種由来アレルのホモ染色体領域である栽培個体をそれぞれ１個体ずつ選抜した。これらの選抜された栽培個体は、雄性不稔である以外は、基本的に花粉親と同じ形質を備える新品種である。本発明者は、イネ品種コシヒカリえいち２号を花粉親として得られたイネ細胞質雄性不稔系統を「ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリえいち２号」、イネ品種コシヒカリえいち２号＿長領域を花粉親として得られたイネ細胞質雄性不稔系統を「ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリえいち２号＿長領域」、イネ品種コシヒカリえいち３号を花粉親として得られたイネ細胞質雄性不稔系統を「ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリえいち３号」、イネ品種コシヒカリえいち４号を花粉親として得られたイネ細胞質雄性不稔系統を「ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリえいち４号」、イネ品種コシヒカリえいち４号＿長領域を花粉親として得られたイネ細胞質雄性不稔系統を「ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリえいち４号＿長領域」、イネ品種コシヒカリかずさ１号を花粉親として得られたイネ細胞質雄性不稔系統を「ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリかずさ１号」、イネ品種コシヒカリかずさ２号を花粉親として得られたイネ細胞質雄性不稔系統を「ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリかずさ２号」、及びイネ品種コシヒカリかずさ３号を花粉親として得られたイネ細胞質雄性不稔系統を「ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリかずさ３号」と命名した。
【００６３】
なお、出願人は、実施例１において得られた新品種のうち、ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリえいち２号、及びＣＭＳ−イネ品種コシヒカリかずさ３号を、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター（茨城県つくば市東１−１−１ つくばセンター中央第６）に新規植物として寄託した。イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリえいち２号の受託番号はＦＥＲＭ Ｐ−２２２１７であり、イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−イネ品種コシヒカリかずさ３号の受託番号はＦＥＲＭ Ｐ−２２２１８である。
【００６４】
＜Ｆ１種子の生産＞
上記で得られたイネ細胞質雄性不稔系統（ＣＭＳ系統）を母本とし、花粉親として独自に育成した回復系中間母本系統ＳＴ−１、ＳＴ−２、又はＳＴ−４をそれぞれ交配してＦ１雑種の種子を得た。対照として、ＣＭＳ−コシヒカリを母本とし、ＳＴ−１、ＳＴ−２、又はＳＴ−４を花粉親として交配してＦ１雑種の種子を得た。得られたＦ１種子を栽培し、２００６年度、２００７年度、及び２００８年度の愛知県における圃場試験において形質の検討を行った。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。
【００６５】
＜Ｆ１雑種の稈長＞
ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号を母本として得られたＦ１雑種と、ＣＭＳ−コシヒカリを母本として得られたＦ１雑種と、イネ品種コシヒカリの稈長を比較した。各系統の稈長の測定結果を図１２に示す。この結果、対照品種であるコシヒカリの稈長は９９．６ｃｍであったのに対して、ＣＭＳ−コシヒカリとＳＴ−２又はＳＴ−４を交配させて得られたＦ１雑種の稈長は、それぞれ１２３．０ｃｍ、１１５．３ｃｍであった。一方、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号と、ＳＴ−２又はＳＴ−４とを交配させて得られたＦ１雑種の稈長は、それぞれ１０６．９ｃｍ、１０８．８ｃｍであり、ＣＭＳ−コシヒカリを母本としたＦ１雑種よりも６．５〜１６．１ｃｍ短くなっており、同時に収穫時における倒伏程度が軽減されていた。また、コシヒカリえいち４号を母本として得られたＦ１雑種系統は、稈長が短くなる以外は、コシヒカリを母本として得られたＦ１雑種系統と同じ形質を示した。
【００６６】
さらに別の年に、ＣＭＳ−コシヒカリとＳＴ−１から得られたＦ１雑種、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号とＳＴ−１から得られたＦ１雑種、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号＿長領域とＳＴ−１から得られたＦ１雑種、及びイネ品種コシヒカリの稈長を測定し、比較した。各系統の稈長の測定結果を図１３に示す。この結果、ＣＭＳ−コシヒカリを母本として得られたＦ１雑種は、対照品種であるコシヒカリよりも稈長が長くなっていたのに対して、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号又はＣＭＳ−コシヒカリえいち４号＿長領域を母本として得られたＦ１雑種は、コシヒカリよりも稈長が短くなっていた。また、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号から得られたＦ１雑種と、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号＿長領域から得られたＦ１雑種を比較したところ、両者に有意な差異は見られなかった。
これらの結果から、ｓｄ１遺伝子がコードされる領域がハバタキ由来の染色体断片で置換されているイネ雄性不稔系統を用いることにより、ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子を有さないイネ雄性不稔系統を用いた場合よりも、稈長が短く、耐倒伏性が改善されたＦ１雑種が得られることが明らかである。
【００６７】
＜Ｆ１雑種の到穂日数＞
ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号又はＣＭＳ−コシヒカリを母本とし、ＳＴ−２又はＳＴ−４を花粉親としてＦ１雑種を得、これらのＦ１雑種の到穂日数を調べた。各系統の到穂日数の測定結果を図１４に示す。４月１６日に播種した本試験における対照品種コシヒカリの到穂日数は１０４日であったのに対して、ＣＭＳ−コシヒカリとＳＴ−２又はＳＴ−４から得られたＦ１雑種の到穂日数は、１３５日又は１３２日であった。一方、ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号とＳＴ−２又はＳＴ−４から得られたＦ１雑種の到穂日数は、１０７日又は１０１日であり、ＣＭＳ−コシヒカリを母本としたＦ１雑種よりも１０〜２８日程度短く、早生化されていた。このように、ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号を母本としたＦ１雑種は、コシヒカリとほぼ同程度の到穂日数であり、愛知県における栽培に適応可能な熟期を示した。また、ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号を母本としたＦ１雑種系統の形質は、到穂日数が小さくなること、及び、早生になることにより植物体が小さくなる傾向を示したが、それ以外の形質については、基本的にＣＭＳ−コシヒカリを母本としたＦ１雑種と同じであった。
これらの結果から、ｈｄ１遺伝子がコードされる領域がハバタキ由来の染色体断片で置換されているイネ細胞質雄性不稔系統を用いることにより、ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子を有さないイネ細胞質雄性不稔系統を用いた場合よりも、早生化されたＦ１雑種が得られることが明らかである。
【００６８】
＜Ｆ１雑種の着粒数＞
ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号又はＣＭＳ−コシヒカリを母本とし、ＳＴ−２又はＳＴ−４を花粉親としてＦ１雑種得、これらのＦ１雑種の着粒数を調べた。各系統の着粒数の測定結果を図１５に示す。この結果、対照品種であるコシヒカリの主茎における１穂粒数は１３８．５粒であったのに対して、ＣＭＳ−コシヒカリとＳＴ−２又はＳＴ−４から得られたＦ１雑種の主茎における１穂粒数は、それぞれ２８４．０粒、２５７．４粒であった。一方、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号とＳＴ−２又はＳＴ−４から得られたＦ１雑種の１穂粒数は、それぞれ３１４．８粒、３２７．０粒であり、ＣＭＳ−コシヒカリを母本としたＦ１雑種よりも３０〜７０粒多くなっており、１穂重、及び収量性が向上していた。また、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号を母本としたＦ１雑種系統の形質は、着粒数が多くなった以外は、基本的にＣＭＳ−コシヒカリを母本としたＦ１雑種と同じであった。
【００６９】
また、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号＿長領域、又はＣＭＳ−コシヒカリを母本とし、ＳＴ−２を花粉親として得られたＦ１雑種の着粒数を測定し、比較した。各系統の着粒数の測定結果を図１６に示す。この結果、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号から得られたＦ１雑種と、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号＿長領域から得られたＦ１雑種との１穂粒数を比較したところ、両者に有意な差異は見られなかった。
【００７０】
＜複数の遺伝子を置換したイネ細胞質雄性不稔系統から得られたＦ１雑種系統の形質＞
ＣＭＳ−コシヒカリ、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号、ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号、ＣＭＳ−コシヒカリかずさ１号、ＣＭＳ−コシヒカリかずさ２号、又はＣＭＳ−コシヒカリかずさ３号を母本とし、ＳＴ−２を花粉親として得られたＦ１雑種の、稈長、１穂粒数、及び到穂日数を表４に示す。対照として、コシヒカリの結果も合わせて示した。この結果、ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子を含むＣＭＳ−コシヒカリかずさ１号及びＣＭＳ−コシヒカリかずさ３号から得られたＦ１雑種系統は、ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号から得られたＦ１雑種系統と同様に、ＣＭＳ−コシヒカリから得られたＦ１雑種系統よりも稈長が有意に短くなっていた。また、ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子を含むＣＭＳ−コシヒカリかずさ１号及びＣＭＳ−コシヒカリかずさ２号から得られたＦ１雑種系統は、ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号から得られたＦ１雑種系統と同様に、ＣＭＳ−コシヒカリから得られたＦ１雑種系統よりも到穂日数が短くなっていた。また、ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子を含むＣＭＳ−コシヒカリかずさ３号から得られたＦ１雑種系統は、ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号から得られたＦ１雑種系統と同様に、ＣＭＳ−コシヒカリから得られたＦ１雑種系統よりも１穂粒数が多くなっていた。ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子とハバタキ由来のｈｄ１遺伝子を含むＣＭＳ−コシヒカリかずさ２号から得られたＦ１雑種系統では、元品種であるコシヒカリよりも若干晩生であるものの、ＣＭＳ−コシヒカリから得られたＦ１雑種系統よりも顕著に早生であることに加えて、１穂粒数がコシヒカリよりも非常に多くなっていた。
これらの結果から、母本において、それぞれの領域が単独に置換された場合と同じように、複数の領域が置換された場合でも、それぞれの領域の効果は、Ｆ１雑種においても得られることが明らかである。
【００７１】
【表４】
【００７２】
［実施例２］
＜食味の評価＞
ＣＭＳ−コシヒカリ又はＣＭＳ−ミルキークイーンを母本とし、ＳＴ−１、ＳＴ−２、又はＳＴ−４を花粉親として交配させてＦ１雑種の種子を得た。得られたＦ１雑種を栽培して得られた玄米を、食味官能試験へ供試した。食味官能試験においては、対照として、複数産地で栽培されたコシヒカリの玄米をブレンドしたものを用いた。試験結果を表５に示す。この結果、ＣＭＳ−コシヒカリから得られたＦ１雑種の玄米の食味総合値は、それぞれ、コシヒカリと同等、または、やや劣るという結果であった。これに対して、ＣＭＳ−ミルキークイーンから得られたＦ１雑種の玄米の食味総合値は、いずれも、ＣＭＳ−コシヒカリから得られたＦ１雑種よりも良好であった。粘りの項目が強くなる傾向が観察されたことから、食味総合値の向上をもたらしたのは、半糯性遺伝子の導入であることが推測された。なお、ＣＭＳ系統の違いによる、玄米形質以外における有意な形質の差異は観察されなかった。
これらの結果から、半糯性を示すイネ細胞質雄性不稔系統を母本として用いることにより、半糯性を示さないイネ細胞質雄性不稔系統を母本として用いた場合よりも、Ｆ１雑種の食味を改善し得ることが明らかである。
【００７３】
【表５】
【００７４】
［実施例３］
＜Ｆ１雑種の到穂日数＞
ＣＭＳ−コシヒカリ又はＣＭＳ−コシヒカリえいち３号を母本とし、イネ品種クサノホシ、イネ品種クサホナミ、イネ品種タカナリ、イネ品種ニシアオバ、イネ品種ふくひびき、イネ品種ホシアオバ、イネ品種桂朝２号、イネ品種水原２５８号、又はイネ品種夢あおば花粉親として交配させてＦ１雑種の種子を得た。得られたＦ１雑種を栽培し、到穂日数を調べた。対照として、コシヒカリと各花粉親も栽培し、それぞれの到穂日数を調べた。各系統の到穂日数の測定結果を図１７に示す。５月１３日に播種した本試験における対照品種コシヒカリの到穂日数は８４日であったのに対して、供試したＣＭＳ−コシヒカリを母本として得られたＦ１雑種系統の多くは、倒穂日数が長くなり、晩生化し、９５日以内を示したのはわずか１系統のみであった。これに対して、ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号を母本として得られたＦ１雑種系統では、いずれも花粉親やＣＭＳ−コシヒカリを母本として得られたＦ１雑種系統よりも倒穂日数が短くなっており、早生化していた。特に、ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号を母本として得られたＦ１雑種系統は、全て倒穂日数が９０日以内に抑えられていた。
これらの結果から、ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子を含むイネ雄性不稔系統を母本として用いることにより、ＣＭＳ−コシヒカリを母本とした場合よりも、Ｆ１雑種を早生化し得ること、よって、コシヒカリに近い熟期の系統を育成する上で、選抜効率を大きく向上させる効果があることが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明のイネＦ１種子の生産方法は、イネ品種コシヒカリの雄性不稔系統を母本として用いた場合よりも、イネＦ１雑種の種子をより高い選抜効率で生産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。
【受託番号】
【００７６】
ＦＥＲＭ Ｐ−２２２１７
ＦＥＲＭ Ｐ−２２２１８
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イネ（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ）品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統、又は半糯性を示すイネ雄性不稔系統を母本とし、イネ稔性回復系統を花粉親として交配し、交配後の母本から雑種第１代種子（Ｆ１種子）を採取することを特徴とするイネＦ１種子の生産方法。
【請求項２】
前記イネ雄性不稔系統が、受託番号がＦＥＲＭ Ｐ−２２２１７であるイネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｅｉｃｈｉ−２ｇｏ）、イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号、イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号、イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ１号、イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ２号、及び受託番号がＦＥＲＭ Ｐ−２２２１８であるイネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ３号からなる群より選択される細胞質雄性不稔系統であることを特徴とする請求項１に記載のイネＦ１種子の生産方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のイネＦ１種子の生産方法により得られたことを特徴とするイネＦ１種子。
【請求項４】
イネ（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ）品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有することを特徴とするイネ雄性不稔系統。
【請求項５】
受託番号がＦＥＲＭ Ｐ−２２２１７であるイネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｅｉｃｈｉ−２ｇｏ）。
【請求項６】
イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｅｉｃｈｉ−３ｇｏ）。
【請求項７】
イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｅｉｃｈｉ−４ｇｏ）。
【請求項８】
イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ１号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｋａｚｕｓａ−１ｇｏ）。
【請求項９】
イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ２号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｋａｚｕｓａ−２ｇｏ）。
【請求項１０】
受託番号がＦＥＲＭ Ｐ−２２２１８であるイネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ３号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｋａｚｕｓａ−３ｇｏ）。
【請求項１】
イネ（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ）品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有するイネ雄性不稔系統、又は半糯性を示すイネ雄性不稔系統を母本とし、イネ稔性回復系統を花粉親として交配し、交配後の母本から雑種第１代種子（Ｆ１種子）を採取することを特徴とするイネＦ１種子の生産方法。
【請求項２】
前記イネ雄性不稔系統が、受託番号がＦＥＲＭ Ｐ−２２２１７であるイネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｅｉｃｈｉ−２ｇｏ）、イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号、イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号、イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ１号、イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ２号、及び受託番号がＦＥＲＭ Ｐ−２２２１８であるイネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ３号からなる群より選択される細胞質雄性不稔系統であることを特徴とする請求項１に記載のイネＦ１種子の生産方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のイネＦ１種子の生産方法により得られたことを特徴とするイネＦ１種子。
【請求項４】
イネ（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ）品種ハバタキ由来のｓｄ１遺伝子、イネ品種ハバタキ由来のＧｎ１遺伝子、及びイネ品種ハバタキ由来のｈｄ１遺伝子からなる群より選択される１以上の遺伝子を含有することを特徴とするイネ雄性不稔系統。
【請求項５】
受託番号がＦＥＲＭ Ｐ−２２２１７であるイネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち２号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｅｉｃｈｉ−２ｇｏ）。
【請求項６】
イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち３号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｅｉｃｈｉ−３ｇｏ）。
【請求項７】
イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリえいち４号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｅｉｃｈｉ−４ｇｏ）。
【請求項８】
イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ１号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｋａｚｕｓａ−１ｇｏ）。
【請求項９】
イネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ２号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｋａｚｕｓａ−２ｇｏ）。
【請求項１０】
受託番号がＦＥＲＭ Ｐ−２２２１８であるイネ細胞質雄性不稔系統ＣＭＳ−コシヒカリかずさ３号（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｋｏｓｈｉｈｉｋａｒｉ−Ｋａｚｕｓａ−３ｇｏ）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−２１０２０６（Ｐ２０１２−２１０２０６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５９２４０（Ｐ２０１２−５９２４０）
【出願日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【出願人】（５０４１３９６６２）国立大学法人名古屋大学 (996)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【出願人】（５０４１３９６６２）国立大学法人名古屋大学 (996)
【Ｆターム（参考）】
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