• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

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

Research Project

Project/Area Number 22H02318
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 39010:Science in plant genetics and breeding-related
Research InstitutionMeiji University

Principal Investigator

矢野 健太郎  明治大学, 農学部, 専任教授 (00446543)

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)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2024-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2023)
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)
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
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。

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。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Phylogenetic distribution and expression pattern analyses identified a divergent basal body assembly protein involved in land plant spermatogenesis2022

    • Author(s)
      Koshimizu Shizuka、Minamino Naoki、Nishiyama Tomoaki、Yoro Emiko、Sato Mayuko、Wakazaki Mayumi、Toyooka Kiminori、Ebine Kazuo、Sakakibara Keiko、Ueda Takashi、Yano Kentaro
    • Journal Title

      New Phytologist

      Volume: 236 Issue: 3 Pages: 1182-1196

    • DOI

      10.1111/nph.18385

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Expression and localization of tight junction-related proteins in adult rat pituitary stem/progenitor cell niches2022

    • Author(s)
      YOSHIDA Saishu、YURINO Hideaki、KOBAYASHI Masaaki、NISHIMURA Naoto、YANO Kentaro、FUJIWARA Ken、HASHIMOTO Shin-ichi、KATO Takako、KATO Yukio
    • Journal Title

      Journal of Reproduction and Development

      Volume: 68 Issue: 3 Pages: 225-231

    • DOI

      10.1262/jrd.2021-150

    • ISSN
      0916-8818, 1348-4400
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] DOMINANT AWN INHIBITOR Encodes the ALOG Protein Originating from Gene Duplication and Inhibits AWN Elongation by Suppressing Cell Proliferation and Elongation in Sorghum.2022

    • Author(s)
      Hideki Takanashi, Hiromi Kajiya-Kanegae, Asuka Nishimura, Junko Yamada, Motoyuki Ishimori, Masaaki Kobayashi, Kentaro Yano, Hiroyoshi Iwata, Nobuhiro Tsutsumi, Wataru Sakamoto
    • Journal Title

      Plant & cell physiology

      Volume: 63 Issue: 7 Pages: 901-918

    • DOI

      10.1093/pcp/pcac057

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Temporal changes in transcripts of miniature inverted-repeat transposable elements during rice endosperm development2022

    • Author(s)
      Hiroki Nagata, Akemi Ono, Kaoru Tonosaki, Taiji Kawakatsu, Yutaka Sato, Kentaro Yano, Yuji Kishima, Tetsu Kinoshita
    • Journal Title

      The Plant Journal

      Volume: 109 Issue: 5 Pages: 1035-1047

    • DOI

      10.1111/tpj.15698

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Assessment of Greenhouse Tomato Anthesis Rate Through Metabolomics Using LASSO Regularized Linear Regression Model2022

    • Author(s)
      Siriwach Ratklao、Matsuzaki Jun、Saito Takeshi、Nishimura Hiroshi、Isozaki Masahide、Isoyama Yosuke、Sato Muneo、Arita Masanori、Akaho Shotaro、Higashide Tadahisa、Yano Kentaro、Hirai Masami Yokota
    • Journal Title

      Frontiers in Molecular Biosciences

      Volume: 9 Pages: 839051-839051

    • DOI

      10.3389/fmolb.2022.839051

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] NGSデータと知識情報を活用した高精度遺伝子探索2023

    • Author(s)
      矢野健太郎
    • Organizer
      日本植物生理学会・データベース講習会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] テキストマイニングによる遺伝子の知識情報とオミックス情報の統合化2022

    • Author(s)
      矢野健太郎
    • Organizer
      日本植物バイオテクノロジー学会(堺)大会 シンポジウム
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Book] Plant Omics Advances: in Big Data Biology2022

    • Author(s)
      Hajime Ohyanagi, Eiji Yamamoto, Ai Kitazumi, Kentaro Yano 編
    • Total Pages
      290
    • Publisher
      CABI
    • ISBN
      1789247519
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi