イネ属遠縁交雑を阻害する胚乳ＱＴＬ遺伝子の単離とヘテローシスへの展開

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23380005
• Research Institution: Nagahama Institute of Bio-Science and Technology
• Principal Investigator: 木下 哲 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 客員教授 (60342630)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2014-03-31
• Keywords: エピジェネティクス / 胚乳

Research Abstract

ヘテロｰシス（雑種強勢）や遠縁交雑は、育種における最も大きな課題の一つであり、その分子機構の解明は急務である。イネにおける遠縁交雑を阻害する要因として、エピジェネティックな胚乳発生機構が明らかになってきており、実際に遠縁交雑を行い交雑を阻害する遺伝子の単離、モデルの証明が求められている。本研究では、日本晴ｘO. longistaminataの交雑後代で見られる胚乳崩壊の表現型に関して、QTL解析により、O. longistaminataの1番染色体に胚乳崩壊に関連した遺伝子が座乗していることを明らかにした。遺伝子を同定するために、連続戻し交配による準同質系統の作成に取り組んだ。イネにおける連続戻し交配は、通常、長い年月を要するが、我々は高性能人工気象器を用いて、二酸化炭素濃度まで厳密に管理したバイオトロンブリーディング法（Ohnishi et al., 2011 PCP)を用いることにより、従来法よりも遙かに短期間で準同質系統の作成に成功した。こうした課程で、染色体1番がO.longistaminata由来の断片を持つ準同質系統において、その領域がホモの場合胚乳崩壊を示す遺伝子座を同定した。今後原因遺伝子に関して候補遺伝子を形質転換するなどの方法を用いて検討していく。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

材料の入手や胚乳表現型の解析に時間が予想以上にかかってしまったため。

Strategy for Future Research Activity

QTL解析から明らかになった、日本晴ｘO. longistamiataの染色体１番の準同質系統に関して、原因遺伝子座がlongistaminataホモの場合に胚乳崩壊を示す遺伝子座に関して、候補遺伝子の日本晴ゲノム断片を順次形質転換することにより、遺伝子同定を目指す。