2017 Fiscal Year Annual Research Report
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15H02486
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
三ツ井 敏明 新潟大学, 自然科学系, 教授 (70183960)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 秀行 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 園芸資源研究部, 主任研究員 (00455247)
花城 勲 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (30336325)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 高温 / 高CO2 / コメ品質 / 玄米胴割れ / オルガネラゲノム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1）高温環境下における白濁米粒の発生メカニズムの解明：米粒の白濁化・粉質化メカニズムの全貌を明らかにするため、酒米の特徴である心白部位と高温登熟により生じた白濁部位からタンパク質を抽出し、SDS-PAGEにより高温登熟米に特徴的なタンパク質を検出した。タンパク質をnanoLC-MS/MS解析に供したところ、レドックス制御関連酵素および水ストレス応答タンパク質が含まれることが分かった。 2）高CO2環境下における白濁米粒の発生メカニズムの解明：人工光・CO2濃度制御型閉鎖温室を用いてイネの高CO2・強光の複合ストレス応答について解析した。その結果、開花後の高CO2・強光複合ストレスによって玄米の著しい白濁化が起こることが分かった。この玄米白濁化に対して葉温と光合成変化量は正の相関、気孔コンダクタンスは負の相関を示した。さらに、ウエスタンブロッティング解析により、高温登熟米と同様に高CO2・強光条件で生じた白濁米でα-アミラーゼAmyII-4の発現上昇が観察された。また、ヌクレオチドピロホスファターゼ／ホスホジエステラーゼ１(NPP1)遺伝子の欠損変異体における高温・高CO2応答解析からはNPP1は光合成のネガテイブ因子であることが分かった。 3）高温・高CO2登熟耐性に関連する遺伝子の単離・同定：水ストレス応答に関わるLEAタンパク質の強発現および発現抑制イネを作出し、また、高温登熟性優良品種「ゆきん子舞」と塩耐性品種「海神」を掛け合わせ、迅速世代促進法により4回の戻し交配を行い、「ゆきん子舞」新系統を開発した。 4）高温・高CO2登熟耐性を示すコシヒカリ培養変異系統の解析:コシヒカリ細胞培養変異法により作出した高温・高CO2登熟耐性コシヒカリについて特徴的な変異を見出すために、精度の高いイネ葉緑体ゲノムの次世代シーケンス解析に向けた高純度な葉緑体DNA単離精製法を確立した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
イネの迅速世代促進技術を駆使し、塩耐性遺伝子を導入した「ゆきん子舞」新系統を開発した。加えて、新たな葉緑体DNA構造解析法を確立し、高精度でレア変異が検出可能となった。
したがって、本研究課題はおおむね順調に進展していると判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画通りに着実に研究を進める。
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Research Products
(21 results)
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[Presentation] Rice transmembrane nine protein 1 is involved in membrane trafficking to plastid through secretory pathway2017
Author(s)
Toshiaki MITSUI, Kazusato OIKAWA, Yuki NAKAYAMA, Aya KITAJIMA-KOGA, Takeshi TAKAMATSU, Takuya INOMATA, Namiko ITO, Reo TANAKA, Marouane BASLAM, Kentaro KANEKO, Leszek A. KLECZKOWSKI
Organizer
KAAB International Symposium 2017
Int'l Joint Research / Invited
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