2022 Fiscal Year Annual Research Report
イネ小胞子に潜在する個体分化能と倍数化能を活用した育種基盤の新構築
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19H00937
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
貴島 祐治 北海道大学, 農学研究院, 教授 (60192556)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 敏央 岡山大学, 資源植物科学研究所, 教授 (00442830)
長岐 清孝 岡山大学, 資源植物科学研究所, 准教授 (70305481)
小出 陽平 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (70712008)
金 鍾明 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任准教授 (90415141)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | イネ / 小胞子 / カルス / カルス形成率 / japonica / Indica / 葯培養 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はイネ小胞子に潜在する個体分化能と倍数化能を開発するための５つの課題の内１）小胞子から個体分化を誘導するメカニズム、２）イネ小胞子から効率的に個体を再生するシステムの構築に関連した成果が得られた。
イネの小胞子から個体分化を誘導する手段として利用されている葯培養は、小胞子を脱分化させ、未分化の細胞の塊「カルス」を経由して再分化個体作る。イネの葯中には約1000個程度の小胞子が存在し、それらがどれだけカルス形成能を持つかについての知見はない。本年度、イネ葯でカルス形成能を持つ小胞子の同定に成功した。また、イネの葯培養では、培養前の穂を低温処理するとカルス誘導率が大幅に上昇することから、低温が小胞子のカルス形成能に与える影響について解析を行った。さらに、アジアイネ種内に存在するjaponica亜種とindica亜種間小胞子のカルス形成能について比較した。酢酸カーミンで染色すると、強く赤色に染まった活発に細胞分裂した塊が観察され、これらはカルス形成能を有すると判断できた。カルス形成能をもつ小胞子の割合は葯あたりに存在する小胞子の 1% 以下で、極少数の小胞子しかカルス形成能を有しないことが判明した。また、低温処理によって、その割合が平均 2% まで有意に増加し、カルス形成能をもつ小胞子を含む葯の数も増加した。興味深いことに、葯培養効率が高い japonica と葯培養効率が低い indica 間について、カルス形成能を持つ小胞子の割合を比較した結果、日印間差は見られなかった。従って、indicaのカルス形成能は、小胞子から生じたカルスの生存率が japonica に比べ低いことによって、名目上のカルス形成率が低くなることが明らかになった。日印のカルス生存率の差を生じる原因としては、初期のカルス形成を阻害する物質等の存在が考えられる。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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