植物遺伝学：ヨーロッパの四倍体ジャガイモのフェージング済みパンゲノム

ジャガイモ類が初めてヨーロッパに持ち込まれたのは、16世紀のことである。200年後、そのうちの1種がヨーロッパ大陸全域で最も重要な食料源の1つとなり、さらにその後は世界においてもその地位を築いた。しかし、このジャガイモのゲノムはヘテロ接合性が高い同質四倍体であるために、それ以降の改良は困難であった。今回我々は、10の歴史的なジャガイモ栽培品種のフェージング済みゲノムアセンブリから作成された、ヨーロッパのジャガイモのパンゲノムを提示する。これには、ヨーロッパで分離されている全ハプロタイプの約85％が含まれる。ハプロタイプ間の塩基配列の多様性は極めて高く（例えば、ヒトよりも20倍高い）、これはジャガイモ野生種からの数多くの遺伝子移入に起因する。対照的に、ハプロタイプの多様性は非常に低く、これは栽培化やヨーロッパへの導入によって引き起こされた集団ボトルネックと一致する。得られたパンゲノムの実用的な応用を示すため、我々は、このパンゲノムをハプロタイプグラフに変換してそれを用い、コスト効率の高いショートリードのみを使って、いくつかのジャガイモ商業品種（フライドポテト用の有名な「ラセットバーバンク」など）のフェージング済みでメガ塩基規模の擬似ゲノムアセンブリを作成した。まとめると本研究で我々は、ヨーロッパの同質四倍体ジャガイモのほぼ完全なパンゲノムを提示するとともに、栽培作物には非常に大きな塩基配列の多様性が存在することを明らかにしており、この情報資源がゲノミクスに支援された育種や研究を加速するためにどのように使える可能性があるかを概説している。

目次へ戻る