東京大学大学院農学生命科学研究科・農学部

ゲノム選抜育種法により養殖生産物の高品質化と生産性の飛躍的な向上を目指す

　養殖業を対象とした迅速選抜育種法に関する研究を行っています。動物性タンパク質や良質な脂質の供給に対する養殖業への期待が高まる中、選抜育種による高品質化と生産性の向上は養殖研究の重要な課題となっています。養殖業の歴史は100年足らずであり、対象種はいまだに遺伝的多様性が高いという特徴を持ちます。このことは、養殖対象種が、ゲノム編集などの力を借りなくても、選抜育種によって飛躍的に生産性を改良できることを意味します。しかし、農畜産物で当たり前に行われてきた選抜育種に成功している種は数えるほどしかありません。特に日本は水産大国の認識とは裏腹に選抜育種技術の導入は他国と比べて大幅におくれています。
　近年では高度なゲノム情報を駆使した「ゲノム選抜育種（ゲノミックセレクション）法」が開発され、対象種によっては選抜期間を従来の数分の一に短縮できるようになった例もあります。本技術の導入により我が国の養殖生産物の高品質化と生産性の飛躍的な向上を達成できると期待されます。我々は本技術の導入に必要な研究を進めていますが、なかには生物学的特性が技術的課題になる魚種もいます。そのような課題を基礎生物学的なアプローチを取り入れながら解決していくことに学術的な面白さを感じています。

量的遺伝学、遺伝育種学、バイオインフォマティクスなどを通じて養殖業の発展に寄与する

　附属水産実験所の教員として、主に農学部の学生を対象とした実習、駒場生を対象とした全学ゼミを担当しています（いずれも夏季に実施）。水圏生物科学専修を対象とした実習では、遺伝学（量的遺伝学・遺伝育種学・集団遺伝学を含む）について、実験や解析を通じて基礎的な部分を学んでもらっています。その他の実習では、浜名湖をフィールドとした海洋観測、釣り、プランクトン観察などを通じて、沿岸の複雑性と生物生産の場としての特徴について学んでもらっています。また、大学院生を対象とした集中講義では量的遺伝学・遺伝育種学についての講義を担当し、より専門的な内容を学んでもらっています。
　水産関連の事業をもつ企業は選抜育種への関心が高く、共同研究を複数行ってきました。大手企業からの求人の問い合わせは毎年あり、特に大量な遺伝情報を処理するバイオインフォマティクスによる遺伝解析が可能で、量的遺伝学と遺伝育種学の基礎と応用を学んでいる人材が強く求められています。水産実験所に所属する学生には実際の選抜育種プロジェクトに参加してもらいながら、上記の分野について企業に求められるレベルの知識と技能を習得してもらうと同時に、個々の学術的な興味にもとづく研究を行ってもらっています。

養殖対象種の選抜育種に関する共同研究を受け入れています

　養殖業でも、経済性に優れるだけではなく、消費者ニーズにあったものづくりや、低魚粉・低環境負荷などSDGsにもマッチするような責任あるものづくりが求められています。選抜育種はそのような課題を解決する重要な技術です。
　選抜育種というと、集団の中から成長や耐病性に優れた個体を見た目で選んで交配するような旧態依然としたイメージが強く、経験と勘こそが重要と思われがちです。しかし、現在では最先端のバイオインフォマティクスと予測科学にもとづく技術として体系化されています。そこでは職人芸は要求されません。飼育技術がそれほど高くない諸外国で選抜育種プロジェクトがうまく行っていることがその証左です。最近ではゲノム選抜育種法の導入により選抜期間が飛躍的に短縮されました。また、生殖腺重量やフィレの色など生きたままでは評価できない形質でも選抜できるようになりました。我々は本技術を中心にいくつかの選抜育種プロジェクトをサポートしています。長崎県総合水産試験所との共同研究では、トラフグの白子サイズの平均値を、近交度を低く保ちつつも2世代で約2倍（67g→120g）に増やすことに成功しています。成果の一部を論文化して公表することを前提にこのような共同研究を受け入れています。