2020 Fiscal Year Research-status Report
Understanding of molecular mechanisms to destine to form a constitutive barrier to radial oxygen loss in wild rice species
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19K05978
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| Research Institution | Fukui Prefectural University |
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Principal Investigator |
塩野 克宏 福井県立大学, 生物資源学部, 准教授 (20610695)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 湿害 / 洪水 / 低酸素 / 野生イネ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
酸素漏出バリアはイネなどの水が多い環境に適応した湿生植物がもつ耐湿性の重要形質である。イネは過湿ストレスを受けてから誘導的にバリアを形成するが、これまでのイネをモデルとした形成機構の研究ではバリア形成を決定づける上流の鍵遺伝子は特定できていない。申請者はアマゾン川流域に分布するAAゲノムの野生イネの中に過湿ストレスを受ける前から恒常的に酸素漏出バリアを形成するエコタイプを見つけた。本研究ではバリアを恒常的に形成する野生イネと誘導的にバリアを形成する栽培イネを交雑し、イネと野生イネとの網羅的な遺伝子発現の比較解析をする。これにより酸素漏出バリア形成を決定づける上流の制御遺伝子群を特定を目指している。
当初の予定通り、（1）野生イネO. glumaepatulaの酸素漏出バリア形成能力を評価し、恒常的なバリアについての基礎的情報を得ることに成功した。さらに（2）平行して、O. glumaepatulaと栽培イネの交配によって得られた染色体部分置換系統の種子の増幅を進めた。今年度は（3）前年度までに増殖させたO. glumaepatulaとイネの交雑系統についてバリア形成能力を評価を予定していた。新型コロナウイルスの影響で栽培計画を変更せざるを得ず、染色体部分置換系統のバリア評価は完了できなかった。しかしながら、バリアの評価系は精度の高い手法を確立できた。2021年度は引き続き、O. glumaepatulaとイネの交雑系統についてバリア形成能力を評価する。この時、イネ野生型との交雑系統が恒常的なバリアを形成した場合には野生イネから導入した鍵遺伝子が優性遺伝子であることが分かるはずである。時間的に当初の研究計画が完遂できないかもしれないが、可能な限り研究を進め、酸素漏出バリア形成を決定づける上流の制御遺伝子ネットワークの理解をすすめる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度は（3）前年度までに増殖させたO. glumaepatulaとイネの交雑系統についてバリア形成能力を評価を予定していた。しかしながら新型コロナウイルスの影響で栽培計画を変更せざるを得ず、染色体部分置換系統のバリア評価は完了できなかった。一方で実験を繰り返し、スベリンの定量手法を確立しバリアの評価系は精度の高いものにすることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度は引き続き、O. glumaepatulaとイネの交雑系統についてバリア形成能力を評価する。この時、イネ野生型との交雑系統が恒常的なバリアを形成した場合には野生イネから導入した鍵遺伝子が優性遺伝子であることが分かるはずである。時間的に当初の研究計画が完遂できないかもしれないが、可能な限り研究を進め、酸素漏出バリア形成を決定づける上流の制御遺伝子ネットワークの理解をすすめる。
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| Causes of Carryover |
今年度は前年度までに増殖させたO. glumaepatulaとイネの交雑系統についてバリア形成能力を評価を予定していた。しかし、新型コロナウイルスの影響で大規模な栽培計画を変更せざるを得ず、染色体部分置換系統のバリア評価は完了できなかった。そのための費用が未使用となった。2021年度、引き続き、O. glumaepatulaとイネの交雑系統について栽培・評価を進めていく。そのための、消耗品経費として未使用額を使用する予定である。
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