2021 Fiscal Year Research-status Report
イネにおけるもみ枯細菌病抵抗性遺伝子の単離と機能解明
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21K05523
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Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
Principal Investigator |
溝淵 律子 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, グループ長補佐 (40425591)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Keywords | イネ / 病害抵抗性 / もみ枯細菌病 / Burkholderia glumae |
Outline of Annual Research Achievements |
もみ枯細菌病はイネにおける種子伝染性の重要病害であるが、イネにおける抵抗性遺伝子は今まで明らかにされたものはない。課題担当者は、インド由来の在来品種「Nona Bokra」が強い抵抗性を示すことを見出し(Mizobuchi et al. 2013 TAG)、「Nona Bokra」の有する抵抗性遺伝子RBG1について遺伝解析を進めたところ、RBG1の候補遺伝子はリン酸化酵素と予測される遺伝子であることをすでに明らかにしている。今年度は、RBG1-NILと遺伝背景品種「コシヒカリ」におけるRBG1の発現解析を主に実施した。その結果、RBG1は主に胚で発現し、他の組織(シュート、根、幼葉、成葉、もみ)ではほとんど発現していないことがわかった。次に種子の成熟過程での発現について、開花後の胚および胚乳を経時的にサンプリングして調べたところ、開花42日後の胚および胚乳で発現していることがわかった。一方、RBG1-NILとコシヒカリ間での発現パターンおよび発現量には明確な違いがないことがわかったことから、両品種のRBG1のアミノ酸の違いを生じさせるSNP(3カ所)が機能に影響を与える可能性を想定し、各々のSNPについて変異型のタンパク質を合成した。今後、リン酸化実験を行い、どのSNPが機能に影響を与えているSNPであるかを明らかにする予定である。また、現在、もみ枯細菌病菌の接種後のRBG1-NILと遺伝背景品種「コシヒカリ」におけるRBG1の発現の変化の有無、およびPRタンパク質の発現解析を実施している。
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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、リン酸化実験についての条件検討を進める予定であったが、2021年は2020年に引き続き、新型コロナウイルス感染拡大を防ぐための在宅勤務(交代勤務)を行ったため、実験を計画通り進めることができなかった。遅れているので迅速に進めていきたい。
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Strategy for Future Research Activity |
リン酸化実験用の各種タンパク質については準備することができたので、実験の条件検討を進めて、どのSNPが機能に影響を与えているSNPであるかを明らかにしていきたい。また、CRISPR/Cas9により予測遺伝子に重篤な変異を生じさせた変異体についてはすでに作出しているので、抵抗性評価を進めることにより、予測遺伝子が真の原因遺伝子であるかどうかを明らかにしたい。
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Causes of Carryover |
2021年は2020年に引き続き、新型コロナウイルス感染拡大を防ぐための在宅勤務(交代勤務)を行ったため、圃場の準備を計画通り行うことができず、予定通り実験を進めるのができなかった。次年度はリン酸化実験、および発現解析のためのRNA抽出およびリアルタイムPCR実験を行うため、その実験に関する消耗品費として使用する計画である。
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