細胞質雄性不稔性を温度感受性化する稔性回復遺伝子の育種学的研究
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21H02159
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 39010:Science in plant genetics and breeding-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
久保 友彦 北海道大学, 農学研究院, 教授 (40261333)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北崎 一義 北海道大学, 農学研究院, 助教 (60532463)
松平 洋明 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター, 主任研究員 (90549247)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | テンサイ / 細胞質雄性不稔性 / 温度感受性 / 稔性回復遺伝子 / 細胞質雄性不稔 |
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| Outline of Research at the Start |
細胞質雄性不稔性を利用した採種体系を確立するには複数の系統を準備する必要があり、非常に煩雑である。表現型が環境に応答して変化する花粉稔性回復遺伝子は、採種体系を変革する可能性を秘めている。花粉稔性回復遺伝子は複対立遺伝子系であるが、いかなる機能を持つ対立遺伝子があるのかは未だ明らかではない。本研究では、表現型が環境に応答して変化する対立遺伝子の発現機構を調べるとともに、フィールドにおける形質発現を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
（温度感受性系統候補の育成）前年度までに温度感受性はRf1の非常に弱い特定のアレルとRf2の組み合わせで発現する可能性が高いことが示唆された。そこで、温度感受性雄性不稔にかかる実地試験に供するため、個体選抜を実施した。遺伝的に雑駁なテンサイ3系統について、それぞれおよそ200個体のRf1マーカー型を調べ、温度感受性個体に頻出するアレルを持つものを選びだした。Rf2については遺伝子が未同定なので近傍マーカーによる遺伝子型推定を行った。以上により合計5個体を選び出し、それぞれをCMS系統と交配したF1を作出した。これらを実地試験に供する予定である。
（Rf2の単離について）前年度までに作出した分離集団とindelマーカーを用いてジェノタイピングを行った。その結果、Rf2候補領域と考えていた2.2Mbp領域内に設定したマーカーでは表現型が説明できなかった。ただし、説明できないケースは全てヘテロ接合にもかかわらず（Rf2を持つと思われるにもかかわらず）稔性回復が認められないものであった。ゲノム支援を受け、当該領域の解析データの到着を待っている。
（温度感受性のメカニズムについて）温度感受性のメカニズムを調べるため、CMS原因遺伝子preSatp6の発現が加温によって変化するかどうか調べた。テンサイCMS系統由来のカルスを35℃、1時間など、いくつかの条件で処理しタンパク質蓄積量を調査した。その結果、予備的ではあるが、高温処理によりpreSATP6タンパク質蓄積量が増加することがわかった。したがって、温度感受性のメカニズムには核とミトコンドリアの双方の視点が必要と思われる。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(24 results)
