イネ・ジャポニカ近代品種が消失した極弱光下での成長能に関わる遺伝機構の解明と利用
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22H02318
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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 | Meiji University |
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Principal Investigator |
矢野 健太郎 明治大学, 農学部, 専任教授 (00446543)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
有村 慎一 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00396938)
齊藤 大樹 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 熱帯・島嶼研究拠点, 主任研究員 (10536238)
越水 静 明治大学, 農学部, 助教 (60823565)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Discontinued (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: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
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| Keywords | イネ / 遺伝子発現 / 育種 / 光応答 / バイオインフォマティクス |
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| Outline of Research at the Start |
本研究課題では、イネの国内近代育成品種、国内在来品種、インディカ品種、熱帯ジャポニカ品種、野生種の光応答性を比較解析し、成長能に関わる遺伝子の探索を実施する。そのために、光条件の異なる処理区において、成長・出穂・開花・結実を調査・解析する。特に、光応答性の異なる品種・系統をスクリーニングし、交配により次世代を取得する。光応答性の異なる品種群や交雑後代集団に対する大規模なデジタル情報解析を適用し、関連遺伝子を網羅的に同定する。同定した遺伝子については、オミックス情報解析やAIに基づく解析を通して、その生物学的機能の解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に引き続き、弱光条件で栽培するための栽培システムを構築し、イネの野生種、および、栽培品種（在来品種、近代品種）を育成することで、弱光条件下における生育・収量などの形質調査を行った。形質調査により表現型に差異がある品種間での交配を実施し、交雑後代を取得した。
また、通常条件下と弱光条件下での遺伝子発現解析を実施し、関連遺伝子候補を探索した。候補遺伝子は、これまでに独自に整備している遺伝子発現ビッグデータ、および、遺伝子機能の知識情報を参照し、生育関連遺伝子であるかを検討した。そして、代謝パスウェイ・データベースとの照合を行い、関連する代謝経路・関連化合物・酵素などの情報を取得した。これらの遺伝子機能情報を統合し、多面的に候補遺伝子の絞り込みを行った。
本年度の実施内容から、構築した栽培システムを用いることで、栽培条件間で表現型に差異がある品種と差異がない品種を分類し、関連遺伝子の候補を選抜し得ることを実証できた。
今後は、栽培システムを改良すると共に、選抜した品種・系統、および、交雑後代を材料として関連遺伝子の同定を推進する予定である。また、可能な場合には、栽培規模を拡大することにより、より多くの品種・系統の大規模スクリーニング試験を行う。さらに、得られた情報を、これまでに集積している遺伝子機能情報・発現プロファイル情報などと統合し、Webデータベース化することにより、有用な遺伝子群の索を加速化する。
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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
(2 results)
Research Products
(8 results)
