2019 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the genetic basis of the number of grains per spike toward barley productivity improvement
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18K05574
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
最相 大輔 岡山大学, 資源植物科学研究所, 准教授 (90325126)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | オオムギ / 一穂粒数 / QTL / NIL |
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| Outline of Annual Research Achievements |
農業生産の高品質、安定供給を将来にわたって実現するためには生産性の持続的成長が必要であるが，明治期の導入育種に端を発する国内産醸造用オオムギ品種は，矮小な遺伝的多様性の背景で育種が進められているのが現状である．本研究の目的は，国内産オオムギ醸造品種の一穂粒数改変に向けた一穂粒数を制御する遺伝基盤の理解である．(1) 穂状花序の発生に関わるQTLの同定とNIL化，(2) オオムギ一穂粒数QTLの原因遺伝子同定，(3) 穂状花序発生機構の解明，(4) 二条オオムギの一穂粒数と早生および短稈との遺伝的関係の解明と，国内向け二条オオムギ品種の穂重型育種の可能性の検証に取り組み，一穂粒数の発生機構の理解と遺伝的多様性拡大に拠る育種的改変の遺伝育種基盤構築に取り組む．
令和元年度は(2) オオムギ一穂粒数QTLの原因遺伝子同定，(4) 二条オオムギの一穂粒数と早生および短稈との遺伝的関係の解明に取り組んだ．「はるな二条」x「早木曽２号」の交配に由来するRIL集団およびB3F6集団（n=180）を使い一穂粒数QTLのマッピングを実施したところ、条性の背景によって異なるQTLが発現し、特に二条性の背景では微小な効果を持つ多数のQTLが集積して一穂粒数を増加させることが明らかになった．前年度単離したNILの一部は、穂軸節間長を制御するcleistogamy1/HvAP2の多面発現により一穂粒数を改変することが確認認された．
最終年度は、さらに詳細な遺伝解析を通して二条性背景での一穂粒数QTLの遺伝構造の理解を深めるとともに、穂状花序発生機構の解明について取り組む予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
NIL化した一穂粒数QTLは、二条性背景では多数の微小遺伝子の集積効果によって発現していることが示唆されたため、原因遺伝子の特定や発生機構解明が遅れている．
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度には二条性背景での遺伝構造と穂状花序の発生機構の解析を進める．
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| Causes of Carryover |
前年度までに取得したデータと圃場栽培実験データの解析に研究エフォートを投入したため、当初予定の予算執行に大幅な遅れが生じた。一穂粒数QTLの遺伝構造のアウトラインが明らかになってきたので、今年度は栽培実験中の分離集団のジェノタイプ解析などで前年度予定していた分も含めて予算執行していく予定である。
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