Identification and functional analysis of resistance loci in rice varieties resistant to Laodelphax striatellus

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K05607
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39040:Plant protection science-related
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: MATSUMOTO Yukiko 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 (80414944)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田村 泰盛 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 (90370668)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ヒメトビウンカ / 抵抗性 / イネ / QTL-seq

Outline of Final Research Achievements

The resistance loci to rice disease viruses transmitted by Laodelphax striatellus (small brown planthopper) have already been identified and used, however, rice resistant genes that suppress the growth (survival) of the small brown planthopper themselves are not identified yet.
The aim of our study is to identify and functionally analyze rice resistance loci that suppress survival of the small brown planthopper. Screening of 69 rice varieties in the Genebank suggested that 22 varieties are resistant to the small brown planthopper. QTL-seq of one of these varieties using bulk DNA from RILs (recombinant autograft lines) suggested resistance locus were present on chromosomes 1, 4, 6, 9, and 12.

Free Research Field

昆虫学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

イネに病気を媒介するヒメトビウンカの増殖自体を抑制するイネの抵抗性遺伝子座を同定・機能解析することを目的とする。ジーンバンクのイネ69品種よりスクリーニングを行ったところ22品種が抵抗性であることが示唆された。このうち1品種で、RIL（組換え自殖系統）のバルクDNAを用いてQTL-seqを行ったところ、イネの染色体1，4，6，9，12の一部にヒメトビウンカ抵抗性遺伝子座が存在することが示唆された。さらに解析をすすめ、抵抗性遺伝子座をイネに導入することでヒメトビウンカ抵抗性イネを作出することにつながる。