2016 Fiscal Year Annual Research Report
栽培イネ誕生のきっかけとなった形質に関与する遺伝子群の解明
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26292004
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
石井 尊生 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20260648)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | イネ / 栽培化 / 野生イネ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、栽培イネ誕生のきっかけとなったと考えられる穂の開閉に関する遺伝子の調節機構の解明ならびに穂の開閉に物理的に関与する種子の芒と受精に関する花器官の影響について調査し、イネの栽培化初期の実態を明らかにすることを目的としている。本年度は、野生イネO. rufipogon W630、栽培イネO. sativa Nipponbare、およびそれらの交雑後代系統を用いて、以下の4つの項目について形質調査ならびに遺伝子解析を行った。
1．穂の開閉の原因遺伝子であるOsLG1遺伝子の発現調節機構の解明：OsLG1を含む染色体領域をヘテロ型に持つ個体の自殖後代から新たに得られた、OsLG1遺伝子領域近傍で組みかえを起こした個体を育成し、それらの穂の形態調査を行った。その結果、OsLG1遺伝子の発現調節候補領域が6.8 kbに限定された。
2．穂の開閉に関与するOsLG1遺伝子以外の新たな遺伝子の同定：野生イネの遺伝的背景において、推定したQTL領域をヘテロ型に持つ個体を自殖し、後代から当該領域内で組み換えを起こした個体を選抜した。その後，それぞれの植物の種子を回収し，来年度の後代検定ならびに発現解析の準備を行った。
3．芒の長さを支配する遺伝子の同定：栽培イネの遺伝的背景において，第４および第８染色体上に座乗する芒の長さに関するQTL座の特定の遺伝子型の組み合わせを持つ個体を幼苗期に選抜し、出穂期に芒の長さを比較した。その結果，第８染色体の野生イネの遺伝子は第4染色体のものよりも芒を長くする効果を持っていることが明らかになった。また、両遺伝子座の野生イネの対立遺伝子はほぼ相加的に働き、芒の長さは野生イネのほぼ7割近く回復することがわかった。
4．花器官の形質を支配する遺伝子の同定：昨年度までに得られたデータをまとめ，総合考察を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
穂の開閉の原因遺伝子であるOsLG1遺伝子の発現調節機構の解明については、新たな組み換え体を得たことによって、発現調節候補領域を6.8 kbに狭めることができた。また、OsLG1遺伝子座以外で穂の開閉を制御する遺伝子座の推定についても、候補領域内での組み換え体が得られ、来年度の解析につながっている。芒の長さに関するQTLの相互作用については、幼苗期のマーカー選抜により様々な組み合わせの遺伝子型の植物を効率よく得ることができた。花器官に関する研究は、ほぼデータが得られ、総合的な研究結果に基づく内容は学術論文作成につながるものであった。
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| Strategy for Future Research Activity |
先行項目の研究は、QTL解析、ファインマッピング、後代検定に至っているので、後続項目の研究はそれに準じて効率よく進めていく予定である。来年度の発現解析では、正確なデータが得られることを心がける。
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| Causes of Carryover |
交付申請書に記載した経費の約95%を使用したが、年度をまたぐ解析に必要な試薬分が次年度に持ち越しになった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
解析は進行中であるので、翌年度請求分と合わせて、試薬の購入に充当する。
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