| Project/Area Number |
23K05200
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 39020:Crop production science-related
|
|---|
| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
|---|
Principal Investigator |
大木 信彦 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 九州沖縄農業研究センター, 主任研究員 (80527169)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加賀 秋人 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 作物研究部門, 主席研究員 (30391551)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
|
|---|
| Keywords | 大豆 / 耐倒伏性 / 短節間遺伝子 / ダイズ / 短節間 / 多収 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
ダイズは子実の蛋白質含有率が高く、肉の代替食品として需要が高まっているが、日本のダイズ平均単収は減少傾向にある。倒伏は単収低下の原因の一つであり、申請者はこれまでに、節間を短くして耐倒伏性を向上させる短節間遺伝子を発見した。節間の長さの違いはジベレリン酸化酵素遺伝子を含む染色体領域のコピー数の違いによるもので、コピー数が増えるほど植物体は小さく、耐倒伏性は強くなると考えられる。本研究では、「フクユタカ」を遺伝背景とし、コピー数が異なる準同質遺伝子系統群を用いて、コピー数と耐倒伏性等の農業特性の関係解明、多収栽培法の検討を行うとともに、さらなる耐倒伏性強化につながる新規遺伝資源の探索を行う。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
短節間遺伝子のCNV領域のコピー数が異なる準同質遺伝子系統群を栽培して、農業特性の評価を行った。一般的に、栽植密度が高くなると、主茎長が長くなる反応が見られるが、CNV領域のコピー数が変化すると、反応性に違いがあることを明らかにした。この結果は、短節間遺伝子のCNV領域のコピー数を調整することにより、主茎長を抑制して耐倒伏性を向上させることができるだけでなく、環境に対する反応性を制御できることを示しており、農業特性として利用価値が高いと考えられる。
短節間遺伝子のCNV領域のコピー数について、これまでは次世代シーケンサーのリード数を近傍領域と比較して推定していたが、この方法では新たな遺伝資源のスクリーニングは困難であるため、定量PCRによるCNV領域のコピー数推定法を開発した。本手法により推定したコピー数と、次世代シーケンサーにより推定したコピー数は高い相関を示し、精度高くCNV領域のコピー数を判定できることが示された。次年度には、定量PCR法を用いた、遺伝資源のスクリーニングを実施する。
CNV領域のコピー数が異なる準同質遺伝子系統群を育成するための戻し交配を、2世代進めた。これまでは、試験に使うことができる準同質遺伝子系統のCNV領域のコピー数のバリエーションが限定されていたため、CNV領域のコピー数の変化に伴い、主茎長等の農業特性がどのように変化するのかについて、詳細な考察をすることができなかった。今後、これらの準同質遺伝子系統群の開発を進め、CNV領域のコピー数の変化と農業特性の関連をより詳細に明らかにする。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
短節間遺伝子のCNV領域のコピー数と、農業特性の関連について、予定していた試験を実施し、短節間遺伝子が利用価値が高い特性であることを示した。短節間遺伝子のCNV領域のコピー数を高精度に推定する手法を確立した。また、短節間遺伝子のCNV領域のコピー数が異なる準同質遺伝子系統群を育成するための交配を予定通り進めた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
短節間遺伝子のCNV領域のコピー数と、農業特性の関連について、複数年のデータを取得して解析を行うとともに、多収を実現できる栽培条件を検討する。また、遺伝資源を用いて、短節間遺伝子のCNV領域のコピー数調査を行い、コピー数が多い系統を探索する。短節間遺伝子のCNV領域のコピー数が異なる準同質遺伝子系統群を育成を進め、コピー数の変化と、農業特性の関連を詳細に解明する。
|
