イネの開花期病害抵抗性遺伝子の同定－受粉後の柱頭への菌の攻撃を阻んでいるのか？

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K05581
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• 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, ユニット長 (40425591)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: イネ / 病害抵抗性 / もみ枯細菌病

Outline of Annual Research Achievements

世界の在来品種および近年日本で育種された品種（合計128品種）についてもみ枯細菌病菌によるもみ枯症状に対する抵抗性の評価を実施したところ、抵抗性品種（Kele）と同じ程度の抵抗性を示す品種が複数あることがわかった。また、今までの結果（Mizobuchi et al. Mapping a quantitative trait locus for resistance to bacterial grain rot in rice 、RICE 6(1) 13 2013年 ）では、日本品種は全て罹病性を示していたが、今回供試した日本の栽培品種では系譜上に外国稲が存在する品種のいくつかが抵抗性を示していた。そこで、本課題で解析中のもみ枯細菌病抵抗性遺伝子RBG2のアリルタイプが、抵抗性に影響を与えているかどうかについて、解析を進めている。RBG2の予測遺伝子を対象として、コシヒカリの突然変異体集団からTILLING法で予測遺伝子に関する変異体（ヘテロ）の選抜を進めたが、得られた変異体は全てアミノ酸変異を生じたもので、停止コドン等の重篤な変異が生じた変異体を得ることができなかった。そこで、CRISPR/Cas9により予測遺伝子に重篤な変異を生じさせた変異体の作出を進めることにした。
2020年は、新型コロナウイルス感染拡大を防ぐための在宅勤務（交代勤務）を行ったため、圃場の準備を計画通り行うことができず、栽培系統数を絞る必要があり、また実験についても交代勤務のため、予定通り進めることが難しかった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

CRISPR/Cas9により予測遺伝子に重篤な変異を生じさせた変異体を作出し抵抗性評価を進めることにより、予測遺伝子が真の原因遺伝子であるかどうかを明らかにする必要があるが、2020年は、新型コロナウイルス感染拡大を防ぐための在宅勤務（交代勤務）を行ったため、形質転換体の作出を計画通り進めることができなかった。遅れているので迅速に進めていきたい。

Strategy for Future Research Activity

CRISPR/Cas9により予測遺伝子に重篤な変異を生じさせた変異体を作出し抵抗性評価を進めることにより、予測遺伝子が真の原因遺伝子であるかどうかを明らかにしたい。さらに、抵抗性系統において感染初期の菌の動態を顕微鏡で詳細に解析する予定である。遺伝学的実験と生理実験を併せて行うことにより遺伝子の機能を明らかにしていきたいと考えている。

Causes of Carryover

2020年は、新型コロナウイルス感染拡大を防ぐための在宅勤務（交代勤務）を行ったため、圃場の準備を計画通り行うことができず、予定通り実験を進めるのができなかった。そのため、抵抗性検定試験に供試する系統数が計画より少なかったことから次年度使用額が生じた。次年度はCRISPR/Cas9により予測遺伝子に変異を生じさせた変異体を作出する必要があるので、その実験に関する消耗品費として使用する計画である。