拮抗的なｂＨＬＨ型転写因子対が関わるイネ穀粒長・穀粒重制御ネットワークの解明

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24658001
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 佐々 英徳 千葉大学, 園芸学研究科, 准教授 (50295507)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: イネ / 粒長 / 転写因子 / bHLH

Outline of Annual Research Achievements

イネにおいて多収性は、世界的には最重要形質であり、粒重は重要な収量構成要素である。我々は最近、逆遺伝学的手法により、粒長と粒重の負の制御因子として働くAPGと命名したbHLH（basic helix-loop-helix）型転写因子と、それと結合し拮抗的に働く粒長と粒重の正の制御因子であるPGL1と命名したHLH型転写因子を見出した。この互いに拮抗的に作用するbHLH/HLH転写因子APG/PGL1の関与するイネ穀粒長・粒重の制御経路は、新規の経路であることを示唆する実験結果も得ている。本研究では、この制御経路に関わる遺伝子ネットワークを解明することで、関連遺伝子の遺伝子操作や人為突然変異、自然変異利用による多収性育種技術開発の基盤を構築する。
イネの全身で強い発現を誘導するユビキチンプロモーターの下流にPGL1を連結し、PGL1を全身で過剰発現する形質転換イネを作出した。顕著な粒長の増大を見せた形質転換体は結実率が低下していた。これは、PGL1と同様にbHLH型転写因子をコードし、ブラシノステロイド情報伝達への関与が示唆されているBU1の過剰発現個体と類似した表現形でありPGL1とBU1の機能的類似の可能性が考えられる知見である。