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野生イネへの窒素固定エンドファイトの内生および窒素固定活性に関するQTL解析

Research Project

Project/Area Number 15658002
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Breeding science
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

佐藤 雅志  東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教授 (40134043)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 南澤 究  東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70167667)
東谷 篤志  東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (40212162)
石井 尊生  神戸大学, 農学部, 助教授 (20260648)
Project Period (FY) 2003 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywords野生イネ / 栽培イネ / エンドファイト / 遺伝資源 / QTL解析 / 窒素固定 / 感染 / アセチレン還元活性 / 交雑自殖後代系統 / 窒素固定細菌 / 増殖
Research Abstract

この研究の目的は、野生イネと栽培イネとの交雑後代自殖系統集団を用い、野生イネ組織内から単離された窒素固定能を持つエンドファイトの野生イネ組織内への感染、コロニー形成、窒素固定活性を支配している遺伝子の数および座位を、量的遺伝子座(QTL)解析法を用いて解明することである。
佐藤は、窒素固定活性を支配するQTLの解析にそなえて最適の交雑自殖後代系統集団を選ぶために、野生イネ系統および栽培イネ系統に内生させたHerbaspirillum sp.B501の窒素固定酵素ニトロゲナーゼを構成する遺伝子nifHの発現およびアセチレン還元活性を再調査した。その結果、栽培イネ系統および野生イネ系統間にアセチレン還元活性の統計的な崔を再現することができなかった。
南澤は、野生イネ系統に内生させたHerbaspirillum sp.B501のnifHの発現を調べ、明期に発現の上昇かあり暗期には発現の低下が認められることを見出した。このnifH発現の明暗サイクルについては国際誌に発表した。
東谷は、栽培イネKasalathから単離された接種菌以外の細菌を16srRNAの塩基配列により同定した結果、イネのエンドファイトとしては初めて検出されたStenotrophomonas maltophiliaであることが見出された。
石井は、これまでと同様に栽培イネと野生イネとの戻し交雑後代(O.sativa Nipponbare///O.rufupogon W630/Nipponbare//Nipponbare, O.sativa IR36///O.rufupogon W630/IR36//IR36, Nipponbare///O.meridionalis W1627/Nipponbare//Nipponbare, IR36///O.meridionalis W1627/IR36//IR36)BC2由来のQTL解析集団の作出を引き続きすすめた。作出された集団に関してはDNAマーカーを用いて遺伝子型データベースの構築をすすめた。

Report

(3 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (7 results) Publications (4 results)

  • [Journal Article] Genetic erosion from modern varieties into traditional upland rice cultivars (Oryza sativa L.) in northern Thailand2006

    • Author(s)
      Ishikawa R., Yamanaka S., Fukuta Y., Chitrakon S., Bounphanousay C., Kanyavong K., Tang L-H., Nakamura I., Sato T., Sato YI.
    • Journal Title

      Genetic Resources and Crop Evolution 53

      Pages: 245-252

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Origin of weedy rice grown in Bhutan and the force of genetic diversity.2005

    • Author(s)
      Ishikawa R., Toki N., Imai K., Sato Y-I., Yamagishi H., Shimamoto Y., Ueno K., Morishima H., Sato T.
    • Journal Title

      Genetic Resources and Crop Evolution 52

      Pages: 395-403

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Expression of the nifH Gene of a Herbaspirillum Endophyte in Wild Rice Species : Daily Rhythm during the Light-Dark Cycle2005

    • Author(s)
      You M., Nishiguchi T., Saito A., Isawa T., Mitsui H., Minamisawa K.
    • Journal Title

      Applied and Environmental Microbiology 71

      Pages: 8183-8190

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Anaerobic nitrogen-fixing consortia consisting of clostridia isolate from gramineous plants.2004

    • Author(s)
      Minamisawa k.et al.
    • Journal Title

      Appl.Env.Microbio. 70

      Pages: 3096-9102

    • Related Report
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  • [Journal Article] Delimitation of the chromosomal region for a quantitative trait locus, qUVR-10, conferring resistance to ultraviolet-B radiation in rice (Oryza saliva L.).2004

    • Author(s)
      Ueda T., Sato T., Numa H., Yano M.
    • Journal Title

      Theor Appl Genet. 108

      Pages: 385-391

    • Related Report
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  • [Journal Article] Identification and characterization of a QTL on chromosome 2 for cytosolic glutamine synthetase content and panicle number in rice.2004

    • Author(s)
      Obara M.et al.
    • Journal Title

      Theor.Appl.Genet. 110

      Pages: 1-11

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  • [Journal Article] Identification of quantitative trait lici for plant growth of rice in paddy field flooded with salt water.2004

    • Author(s)
      Talehisa H.et al.
    • Journal Title

      Field Crop Research 80

      Pages: 85-95

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Minamisawa K. et al.: "Anaerobic nitrogen-fixing consortia consisting of clostridia isolated from gramineous plants."Appl.Env.Microbio.. (印刷中). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Ueda T., Sato T., Numa H., Yano M.: "Delimitation of the chromosomal region for a quantitative trait locus, qUVR-10,conferring resistance to ultraviolet-B radiation in rice (Oryza sativa L.)."Theor Appl Genet.. 108. 385-391 (2004)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Sato T., Ueda T., Fukuta Y., Kumagai T., Yano M.: "Mapping of quantitative trait loci associated with ultraviolet-B resistance in rice (Oryza sativa L.)."Theor Appl Genet. 107. 103-108 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 佐藤 雅志: "野生イネに内生する窒素固定エンドファイト.野生イネの自然史"森島啓子編著.pp.91-106"北海道大学図書刊行会. 215 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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