Development of brown planthopper resistant lines in rice by genome-shuffling

2017 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15H04438
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Science in genetics and breeding
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Yasui Hideshi 九州大学, 農学研究院, 准教授 (70220142)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松村 正哉 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, グループ長 (00370619) ; 藤田 大輔 佐賀大学, 農学部, 准教授 (80721274) ; 山形 悦透 九州大学, 農学研究院, 特任助教 (00600446)
• Research Collaborator: Phuong Tran Tang ソクチャン省農業開発局, 研究員
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: イネ / 耐虫性 / トビイロウンカ / 近似同質遺伝子系統 / 遺伝子集積系統

Outline of Final Research Achievements

To elucidate the genetic basis of highly resistant rice varieties against the brown planthopper [BPH; Nilaparvata lugens (Stal.)], genomic regions essential for high resistance to BPH was identified by replacing a part of the genome of the highly resistant cultivar, Ptb33. In addition, individuals possessing multiple resistance genes from the cultivar each carrying their BPH resistance gene(s) were developed by genome shuffling. Finally, the gene accumulation effect of known brown planthopper resistance gene were verified.

Free Research Field

植物育種学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

インド原産の在来イネ品種PTB33はトビイロウンカに対する高度抵抗性を保有し、複数のトビイロウンカ地域個体群に対して抵抗性を示すことが知られている。耐虫性育種における抵抗性イネ品種の利用においては、昆虫の加害性の変化によって植物の保有する昆虫抵抗性遺伝子の有効性が消失して育成されたイネ系統の抵抗性崩壊につながる例がよく知られている。本研究の目的は、まずトビイロウンカに対する高度抵抗性の遺伝的基盤を解明するために個々の抵抗性遺伝子を同定し、その遺伝効果ならびにこれら遺伝子の集積効果を明らかにすること、次にこれら抵抗性遺伝子資源の育種における有効利用方法を示すことである。