2017 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of the mechanisms of high temperature tolerance at ripening stage in rice
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15K07280
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
寺尾 富夫 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作物開発研究領域, グループ長 (80355578)
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| Project Period (FY) |
2015-10-21 – 2018-03-31
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| Keywords | 高温登熟 / 白未熟粒 / 高温耐性 / QTL / イネ(Oryza sativa L.) |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高温登熟による白未熟粒の発生が問題になっており、これを抑えるハバタキが持つ第3染色体に座上するQTL，qTW3-2の原因遺伝子を特定するために、相補性試験を行った。この試験では、ササニシキに原因遺伝子候補を含むハバタキ領域が入った準同質遺伝子系統を用いて、RNAiにより遺伝子発現抑制を行い、高温耐性が失われる遺伝子を探す。その結果、組換えT2世代で遺伝子がホモで導入された系統と、導入されていないヌル系統を得たが、検定を行う種子の登熟が間に合わず、原因遺伝子の特定には至っていない。
しかし、候補領域には、ササニシキや日本晴には存在しておらず、ハバタキにのみ挿入されている遺伝子C3HT5が在存していた。この遺伝子は、未熟種子を用いた発現解析で、ハバタキ型の系統を高温で登熟させたときにのみ発現し、平温での発現はほとんど無かった。したがって、高温での登熟で、この遺伝子の発現が白未熟粒の発生を抑えている可能性が高いと考えられる。
qTW3-2の効果として、ササニシキ型では高温に弱いが、ハバタキ型になると高温に耐えられるようになる。RNAシーケンスにより、候補領域がササニシキ型の系統では高温で発現量が減少するが、ハバタキ型では高温でも発現量の減少が少ない遺伝子を探すと、熱ショックタンパク質が多く含まれており、ハバタキ型では、高温下でも保護作用が働いている可能性がある。qTW3-2原因遺伝子がハバタキ型だと、高温下でも遺伝子機能の低下が起きにくくなり、その結果デンプン合成が順調に進むことにより、白未熟粒の発生が抑制されるのではないかと考えている。
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Research Products
(2 results)
