2022 Fiscal Year Annual Research Report
イネ人為突然変異白葉枯病抵抗性遺伝子の同定と抵抗性機構の解明
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19H02934
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
一谷 勝之 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 教授 (10305162)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内海 俊樹 鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (20193881)
岡本 繁久 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (30211808)
清水 圭一 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (30305164)
志水 勝好 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 教授 (40261771)
鈴木 章弘 佐賀大学, 農学部, 教授 (50305108)
村中 智明 名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 助教 (50761938)
穴井 豊昭 九州大学, 農学研究院, 教授 (70261774)
田浦 悟 鹿児島大学, 総合科学域共同学系, 教授 (80216598)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 抵抗性遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
白葉枯病はイネの最重要病害の一つである.インド型イネ品種IR24はフィリピンの白葉枯病菌6レースと日本の5レースすべてに罹病性であるが，人為突然変異処理によりそれらすべてに抵抗性を示す系統XM5, XM6, XM14が得られている.各系統は劣性の1抵抗性遺伝子を持ち，それぞれxa19, xa20, xa42と命名された.
1. 2021度，日本晴でゲノム編集を行い野生型xa42遺伝子が抵抗性変異型に変換された個体を作成したが，抵抗性変異型遺伝子保有個体と非保有個体では抵抗性にはっきりした違いは見られなかった．これは，日本晴が弱い抵抗性を持っていたことが原因であると考えられた．そこで トヨニシキを材料にゲノム編集を行った．その結果70個体の独立した形質転換体が得られ，49個体中12個体が変異型のPCRバンドパターンのホモ接合であった．
2. XM14は組織内の一酸化窒素や活性酸素種の量が多く，クラス１植物ヘモグロビン遺伝子の発現も高いことから，常に病原抵抗性が誘導された状態にある可能性がある．そこで，パルミチン酸と病原抵抗関連遺伝子の発現との関係を検討した．XM14では，KAS-II遺伝子の変異に起因するパルミチン酸の蓄積により，パルミトイル化されたPitタンパク質の量が増加し，病原抵抗関連遺伝子の発現が高くなり，イネ白葉枯病に対しても抵抗性を示すものと考えられる．
3. xa19, xa20, xa42遺伝子の日本型品種台中65号背景の準同質遺伝子系統，長稈遺伝子と3抵抗性遺伝子を組み合わせたIR24背景の準同質遺伝子系統作りを進めBC3F2世代を展開した．2022年9月に鹿児島を襲った台風の影響で，抵抗性を正しく評価することができなかったが，外観形質や葉の脂肪酸組成から，上記抵抗性遺伝子をホモ接合で持ちXM5, XM6, XM14よりも旺盛に生育する個体を得た．
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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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