Characterization of novel genes for the development of low nutrient tolerant and mineral-rich rice

• Project/Area Number: 23KF0208
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 外国
• Review Section: Basic Section 38010:Plant nutrition and soil science-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 藤原 徹 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (80242163)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): MONSHI FAKHRUL ISLAM 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2023-11-15 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2025: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2024: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2023: ¥100,000 (Direct Cost: ¥100,000)
• Keywords: 栄養応答

Outline of Research at the Start

これまでに使われてこなかったイネの新規な系統群等を用いたゲノムワイド関連解析等を行い、少ない肥料での生育を可能にする変異や遺伝子の候補を明らかにし、さらに得られた遺伝子候補の解析を分子遺伝学的解析や新たな表現型解析行うことを通じて、品質の高いイネを少ないインプットで生産するために重要な基盤的な知見を得る。

Outline of Annual Research Achievements

地球環境の変動に伴って、環境負荷の少ない食糧生産が求められる中で、少ない肥料でも生育を可能にする変異や遺伝子、種子へのミネラルなどの栄養の蓄積に関わる遺伝子などが見出されてきた。本研究は、これまでに使われてこなかったイネの新規な系統群を用いたゲノムワイド関連解析によって得られた、遺伝子として興味深いアミノ酸の輸送体遺伝子を中心に、品質の高いイネを少ないインプットで生産するために重要な遺伝子と新たな表現型解析を進めることなどにより同定、解析することを目的として進められている。
令和5年度の実績としては、候補遺伝子として同定しているアミノ酸輸送体と想定される遺伝子について、変異系統の構築を進めた。当該遺伝子の変異株と思われる系統を育成し、後代の個体についてゲノム配列解析を行い、当該遺伝子に変異が導入されていることを確認した。さらにこの個体についての生理解析を進めた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

変異株は得られたものの、現時点では変異の確実に入ったものは１系統しかなく、さらに独立した変異株を確立する必要があり、その上で、生理実験などを行い、変異の効果、原因遺伝子と想定している遺伝子の役割などを検討していく必要があるため。

Strategy for Future Research Activity

変異株は得られたものの、現時点では変異の確実に入ったものは１系統しかなく、さらに独立した変異株を確立する必要がある。引き続き変異株の構築や検定を進めていく。その上で、生育試験や元素集積調査などの生理実験などを行い、変異の効果、原因遺伝子と想定している遺伝子の役割などを検討していく予定である。