Functional analysis under population level of the high yield genes TAWAWA1 and APO1 in rice

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K07580
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 福嶌 陽 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 本部, 上級研究員 (00414813)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡村 昌樹 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, 研究員 (00757908)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 水稲 / 1穂籾数 / 収量 / TAWAWA1 / APO1

Outline of Annual Research Achievements

1) TAWAWA1遺伝子およびAPO1遺伝子が分げつ性に及ぼす影響を調査したところ、インド型品種は、日本型品種の「コシヒカリ」より分がつは発育が進んでいたのに対して、「コシTAW」は「コシヒカリ」と分げつの発育が同等であり、「コシAPO1D3」、「コシAPO1D4」は「コシヒカリ」より分げつの発育が遅れることが明らかとなった。
2) TAWAWA1遺伝子およびAPO1遺伝子が収量性に及ぼす影響について、秋田県大山市において調査したところ、①「コシヒカリ」と比較して、「コシTAW」は稈長がやや短いものの、他の形質に有意差は認められなかった。一方、「コシAPO1D3」、「コシAPO1D4」は茎直径が有意に太く、葉身幅が有意に広かった。②「コシヒカリ」と比較して、「コシTAW」「コシAPO1D3」「コシAPO1D4」のいずれもの1穂分化籾数が極めて多いため、1穂退化籾数も多いものの、1穂生存籾数も多かった。③「コシヒカリ」と比較して、「コシTAW」は穂数が同等で1穂籾数は多い結果、総籾数が多く、「コシAPO1D3」「コシAPO1D4」は穂数が少なく1穂籾数は多い結果、総籾数が多かった。しかし、いずれの系統も「コシヒカリ」より千粒重が軽く、登熟歩合が低いため、収量は低い傾向にあった。
3) 茨城県つくばみらい市において調査したところ、秋田県大仙市と同様に、コシヒカリにTAWAWA1遺伝子をに導入した効果は総籾数は増加させるが、収量に影響はなかった。遺伝背景を日本晴に変えると籾数の増加効果が小さくなる分、千粒重や登熟歩合への負の影響はその分小さくなり、結果として収量への影響はコシヒカリ背景と同様にほとんどなかった。