Elucidation of the genetic mechanisms controlling grain number in wheat and their application to high-yielding breeding

• Project/Area Number: 25K01987
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39010:Science in plant genetics and breeding-related
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 佐久間 俊 鳥取大学, 農学部, 准教授 (40717352)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 阿出川 さとみ 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 農業研究本部 中央農業試験場, 研究職員 (00885345)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000); Fiscal Year 2026: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000); Fiscal Year 2025: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
• Keywords: 収量 / 穀粒数 / 穂形態 / 小花 / コムギ

Outline of Research at the Start

コムギの穂形態は最終的な穀粒収量に大きな影響を与える。特にイネ科特有の花構造である小花がどの程度発達するかによって着粒数が決定する。申請者らは小花発達を制御するGNI1遺伝子の単離に成功し、収量性向上に寄与することを示した。さらに、新規に見出したQTLの原因遺伝子GNI2を単離した。GNI2ノックアウト変異体では穂あたり粒数が飛躍的に増加するが、圃場レベルでの収量性については未検証である。そこで、本研究ではGNI2遺伝子の分子機能を解明し、新規アリル導入が穀粒収量に与える影響を検証することを目的とする。本研究により多収性に寄与する遺伝機構を解明し、収量性向上を可能にする新技術を開発する。