2018 Fiscal Year Annual Research Report
Detection of the cold-tolerant genes for the rice seedlings
| Project/Area Number |
16K07581
|
|---|
| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
|---|
Principal Investigator |
福田 あかり 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, 上級研究員 (40355235)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 植物 / 生理学 / ストレス / トランスクリプトーム / イネ / 低温 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
大型の穂を持ち多収のインド型稲は、加工米や飼料用米などの新規需要米の育種材料として用いられている。しかし、熱帯地方を起源とするインド型稲は、日本型稲に比べ生育初期の低温耐性が弱く、低温により葉が黄化する低温クロロシスと呼ばれる傷害を起こし、苗の生育が不良になるという問題が起こっている。稲の低温耐性を高めるため、低温耐性の生理メカニズムの解明、耐性に関わる遺伝子の同定が求められており、本研究では、低温耐性の高い日本型稲系統と低温耐性の低いインド型稲系統を用いて、転写産物（RNA）を網羅的に調査するトランスクリプトーム解析を行い、低温耐性をもたらす転写産物の同定を目指した。
低温耐性の弱いインド型稲品種ハバタキと、低温耐性の強い日本型稲品種Arroz da Terraの交配F5世代を用い、低温下での葉緑素濃度が高い低温耐性系統群、葉緑素濃度の低い低温感受性系統群を選抜し、RNA網羅解析に用いた。その結果、低温耐性系統群において、既存の低温耐性遺伝子SPX1、およびストレス応答遺伝子Gluthatios S-transferaseの１種GSTU50が高発現となっていることを明らかにした。また、ハバタキ/Arroz da Terra交配系統以外の稲系統でのSPX1、GSTU50発現量と低温耐性との関係を調べるため、多様な遺伝背景を持つ世界イネコアコレクション内の50系統を用い、リアルタイム定量PCR法により遺伝子発現量を測定した結果、低温下での葉緑素濃度と、SPX1、GSTU50の発現量に、有意な正の相関があることが確認された。このことから、SPX1およびGSTU50の発現量が、イネの多様な品種において、低温下の葉緑素濃度に影響している可能性が考えられた。
|
