全学自由研究ゼミナール　(遊んで学ぶ！ゲノム育種ゲームでひもとく遺伝学とデータ科学 )

本授業では、シミュレーションゲームを通じて、ゲノム情報を活用した育種戦略や遺伝学・データサイエンスの応用を体験的に学ぶ。育種とは、優れた形質をもつ作物や家畜を選び出し、交配や選抜を通じて次世代へと受け継がせる営みであり、農業の根幹を支える重要な技術である。育種はこれまで、育種家の経験と観察によって大きく進められてきた。近年では、ゲノム情報という新たなデータを活用し、より効率的かつ高精度に選抜を行うゲノム育種が注目されている。新しい品種を開発するには、選抜個体、選抜強度、交配様式、交配組合せ、各形質に対する選抜の重みなど複雑な要因が絡み合う。本来、これらの要因の効果を定量化するには長期間の栽培試験が必要であるが、コンピュータシミュレーションを活用することで、効率的に育種戦略を探索でき、どの程度遺伝的に改良できるのかが予測できる。授業では、ゲノム情報を活用しながら選抜を行うゲノミック選抜を中心に、優れた品種改良戦略とは何かについて議論し、実際に設計・検討する。また、育種設計における最適化手法の有無がシミュレーション結果に及ぼす影響についても検討し、理論と実践の両面から理解を深める。

さらに、本授業を通して学生は以下のスキルを身につける。

1) ゲノム情報を利用した選抜戦略の立案力
2) 育種過程をモデル化し、最適化を考える力
3) シミュレーションデータの解析および結果解釈の力
4) データサイエンス的視点から農業課題を解決する応用力