2016 Fiscal Year Annual Research Report
地球規模での異常気象に対抗するイネ新規遺伝子資源の開発
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15H04616
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
東谷 篤志 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (40212162)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺西 美佳 東北大学, 生命科学研究科, 助教 (10333832)
日出間 純 東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (20250855)
佐藤 修正 東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (70370921)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | イネゲノム / 冷害 / いもち病 / 抵抗性遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、特に、ササニシキと日本晴ゲノム配列上において、ササニシキで大きな欠損がみられる第１３番染色体上の欠損領域を特定するとともに、その領域に新たに見出された挿入部位の塩基配列の決定を行った。この塩基配列を決定するにおいて、単純な欠損ではなく、ある程度の長さの挿入がみられたたため、ササニシキゲノムDNAのBACライブラリーを作成して、当該ライブラリーのスクリーニングにより、当該欠失領域を有するクローンを得ることができた。さらに、本クローンの塩基配列を決定することで、欠失領域に新たに見出された挿入塩基配列の決定も行うことができた。今後は、この新たな挿入遺伝子の相同性検索による由来を調べるとともに、多数のイネ品種を用いて、この染色体リアレンジメントがいつ頃、どこで生じたものかの推定を行いたい。
ササニシキとヒトメボレのRIL系統を用いて、古川農業試験場との共同研究により、イネ圃場イモチ病の病害抵抗性と上記の染色体変異部位との関連性について調べた。その結果、今回の圃場イモチ病のレイスに対する抵抗性との有意な相関関係を見出すことができなかった。
また、病害抵抗性の研究と並行して、イネ耐冷性形質と深く関わる葯特異的なジベレリン生合成遺伝子の品種間差異についても、複数のイネ品種を用いて比較検討している。現在、クローニングした領域の塩基配列の決定を随時進行している。
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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
ササニシキにおいて、病害抵抗性に関わる遺伝子群の単純な欠損が生じているものであると当初、マイクロアレイ解析の結果からは想定していたが、欠損を含む形でのゲノムDNAに対するPCR増幅が成功せず、long PCRにおいても断片を得ることができなかった。最終的に、BACライブラリーを作成して、それからクローニングすることで、この欠損の部位には、数十kbを含む、新たな挿入が生じていることが確認され、当初の想定よりは、かなりの労力を要した。
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| Strategy for Future Research Activity |
一方、イネの品種の育種ならびに進化を考える上で、かなり、新しい大変、興味深い挿入であることも示唆され、当初予期していなかった展開が期待される。引き続き、最終年度に向けて、研究に取組む。日本での栽培品種をはじめ、中国での品種、その他の品種も利用して、今回の挿入の起源について、新たな研究を展開する。
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