2023 Fiscal Year Final Research Report

Cloning and utilization of sink-source related genes toward increasing rice yield potential

Research Project

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Project/Area Number	20H02972
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 39020:Crop production science-related
Research Institution	Japan International Research Center for Agricultural Sciences
Principal Investigator	Takai Toshiyuki 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 主任研究員 (40547725)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	吉田均国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 研究領域長 (30355565) 黒羽剛国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (50415155) 谷口洋二郎国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 作物研究部門, 上級研究員 (50462560) 大井崇生名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (60752219)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords	イネ / 収量ポテンシャル / シンク・ソース能 / MP3 / GPS7
Outline of Final Research Achievements	This study was conducted to (1) identify the causal genes of MP3, which increases panicle number in the high-yielding "Takanari" variety, and GPS7, which increases leaf photosynthetic capacity, and (2) elucidate their contribution to improvement of yield potential in rice. We successfully cloned the causal genes of MP3 and GPS7, and found that the Koshihikari allele of MP3 was effective in increasing the number of panicles in many indica varieties. We also confirmed that pyramiding MP3 and GPS7 in the Takanari background could additively increase panicle number and leaf photosynthetic capacity. Furthermore, we observed that MP3 contributed to increase grain yield in the Hokuriku 193 background.
Free Research Field	作物学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	世界的な人口増加や食料安全保障の観点から、イネの収量性を向上させることが求められている。本研究では、収量性に関与する穂数および光合成を増加させる遺伝子を同定し、同定した遺伝子が収量増に寄与する一端を明らかにした。本研究で同定した遺伝子を育種で利用することにより、世界的な食料問題の解決に向けての貢献が期待される。