2016 Fiscal Year Research-status Report
イネの開花期病害抵抗性の解明－柱頭表面における菌の増殖を阻止する
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15K07264
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
溝淵 律子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 次世代作物開発研究センター 稲研究領域, 上級研究員 (40425591)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 重信 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業研究センター 病害研究領域, グループ長 (90354125)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | イネ / もみ枯細菌病菌 / 耐病性 / 抵抗性遺伝子 / 育種 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①抵抗性検定を行った集団の後代（約1500個体）から候補領域内で組換えの起きた個体が２個体選抜されたため冬季に温室栽培を行い、夏季の圃場で遺伝子型調査を行い組換え固定個体を特定した。そこで、組み換え固定系統対について切り穂検定を行ったところ、１系統対で抵抗性程度に有意な差が見られた。その結果から、候補領域は70.3kbまで絞り込むことができた。
②①で得られた系統は、切り穂検定における発病籾率が極めて低く明確な抵抗性を示した。今まで得られたRBG2を持つ系統のうち、Kele由来の染色体領域が一番短いことから、この系統をRBG2-NILとして、次年度からのRBG1(発芽時抵抗性QTL)との集積材料の交配母本等に利用していくことにした。
③第１染色体におけるRBG2の候補領域内に存在する予測遺伝子７個のうち、RiceXProのデータで開花直後の子房(Ovary)で発現している遺伝子2個について、コシヒカリのMNU突然変異体集団（合計3072系統）からTILLING法を用いて突然変異体の選抜を行った結果、合計10系統が見つかった（うち5系統はRice MNU-Induced Mutation Databaseの検索結果により得られた)。10系統のうち５系統については、シークエンス比較により変異体型ホモ個体を選抜することができた。残りの５系統についても今年度冬季に、変異体型ホモ個体を選抜する予定である。次年度夏季に変異体のもみ枯細菌病抵抗性程度を評価する予定である。
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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
本研究での目的は、もみ枯細菌病菌の柱頭上における感染動態の解析とイネにおける抵抗性遺伝子の分子生物学的解析を併せて行うことにより、菌および植物の各々の生存戦略を明らかにするものである。すでに、発光遺伝子(GFP)を導入した内穎褐変病菌、苗立枯細菌病菌を各々２菌株作出することができた。一方、抵抗性遺伝子の候補領域の絞り込みが順調に進んだことから、感染動態の解析は当初の計画では、抵抗性品種と罹病性品種間での比較をする予定であったが、抵抗性遺伝子の候補領域を罹病性品種に導入した系統での観察を行うように計画を前倒しで変更した。まだ、抵抗性遺伝子の特定には至っていないが、複数の有力な候補遺伝子に対する突然変異体を獲得できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在抵抗性遺伝子の候補領域がまだ約70kbで領域内に予測遺伝子が7個あるので、大規模選抜を行い、組換え個体を選抜しその後代での検定を行うことにより候補領域のさらなる絞り込みを進めたい。候補領域内の複数の有力な候補遺伝子に対する突然変異体を獲得できたので、夏季の圃場でもみ枯細菌病抵抗性検定を行い、突然変異と抵抗性との関連を明らかにしたい。
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| Causes of Carryover |
突然変異体の選抜実験について、データベースが年度内に完成し、実験をせずに当該遺伝子の変異体をデータベースからの検索のみで選抜が可能となり、試薬費が予定より少なくて済んだことにより次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度以降も、引き続きもみ枯細菌病抵抗性遺伝子の候補遺伝子の単離および形質転換体作出準備のためにPCR実験を頻繁に行う必要がある。消耗品として、DNA抽出関連試薬、複数の病原菌の維持・培養用に培地作成関連試薬および発光遺伝子を導入した病原菌作出のための生化学実験試薬および生化学実験器具等を計上した。また、研究の進展によって実験補助員が必要となったため、１名分の謝金を計上した。
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Research Products
(3 results)
