ゲノミクス：倍数体ゲノミクスの枠組みにおけるサトウキビ形質の遺伝的構造
Nature 654, 8120 doi: 10.1038/s41586-026-10576-7
サトウキビ（サトウキビ属〔Saccharum spp.〕）は極めて重要な糖料作物かつバイオエネルギー作物であり、非常に複雑な倍数体ゲノム（10～12組の染色体）を持つ。この複雑性は、種間交雑と繰り返しの戻し交雑を伴う歴史的な育種過程である高貴化から生じた。しかし、サトウキビの極端な倍数性が、その大きなスクロース貯蔵能力の遺伝的基盤を解明する取り組みを長らく妨げてきた。今回我々は、Pore-Cベースのアセンブリアルゴリズムを用いて達成された、基礎となる栽培品種POJ2878の完全にフェージングされたゲノムアセンブリを示す。このアセンブリから118の染色体が解明され、広範なサブゲノム組換えと非相同染色体再編成が明らかになった。我々は、同祖性（IBD）および対立遺伝子特異的な発現プロファイリングを用いて、スクロース含有量を高めるSUS2ハプロタイプを含む、育種家が好むハプロタイプを特定した。981のサトウキビ属アクセッションの再塩基配列解読により、POJ2878が現在の栽培品種に広く関与していることが突き止められ、栽培化と改良の主要なスウィープが特定された。選択下にある遺伝子には、耐寒性に関わるCBL1、細胞サイズの調節に関わるTIP1、分げつ制御に関わるTB1が含まれる。倍数体ゲノム向けに調整されたゲノム規模関連解析により、柔細胞サイズやスクロース貯蔵能力に関連する座位が明らかになり、これには機能的に検証されたスクロース輸送体であるShSUT2（Saccharum hybrid SUT2）が含まれていた。これらの知見は、サトウキビのバイオマス生産性と糖収量の根底にある遺伝的構造を明らかにしており、世界の食料およびバイオエネルギーの安全保障にとって非常に重要な、サトウキビや他の倍数体作物の改良を加速するためのゲノム基盤を示している。
