2010 Fiscal Year Annual Research Report
高収量・高バイオマスイネ開発のための強稈性遺伝子座の生理機能の解明
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21380013
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
大川 泰一郎 東京農工大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (80213643)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平沢 正 東京農工大学, 大学院・農学研究院, 教授 (30015119)
横山 正 東京農工大学, 大学院・農学研究院, 教授 (70313286)
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| Keywords | 水稲 / 強稈性 / 準同質遺伝子系統 / 倒伏抵抗性 / 太稈 / 強稈質 / リグニン / 細胞分裂 |
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| Research Abstract |
水稲の強稈性に関する遺伝子座の原因遺伝子と生理機能を明らかにするため、ファインマッピングによって原因遺伝子の特定を行うとともに、太稈性遺伝子座の染色体領域をもつ準同質遺伝子系統NILを用いて太稈の形態的特性、形態形成過程を解析し、太稈遺伝子座の生理機能を解析した。強稈質性では、強稈質と密接に関係する皮層繊維組織とそこに蓄積するリグニンに着目し、染色体断片置換系統を用いて、稈の形成過程の皮層繊維組織の形態的特性、リグニンの蓄積およびリグニン合成酵素遺伝子の発現量の解析を行い、強稈質遺伝子座の生理機構と関連遺伝子を解析した。ファインマッピングにより、太稈品種ババタキの第6染色体長腕の遺伝子座の原因遺伝子は細胞分裂を高める遺伝子であることを特定した。この遺伝子を含む染色体断片をもつNILを用いて、太稈に関係する桿の組織、細胞の大きさ、細胞数、成長点での細胞分裂をコシヒカリと比較した結果、細胞数が多く、細胞分裂が盛んに行われることにより稈が太くなることを確認した。強稈質に関係する曲げ応力の遺伝子座の染色体領域を有する染色体断片置換系統を用いて、稈の皮層繊維組織、リグニン量を比較した結果、皮層繊維組織の発達、リグニン量に関連する第10染色体の領域を推定した。この強稈質に関わる遺伝子とその生理機能を明らかにし、太稈性と強稈質に関わる遺伝子を解明することにより、高収量・高バイオマス水稲品種の開発に不可欠な強稈性の効率的な付与が可能となる。
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