イネ活性型転移因子ｍPingの活性を制御する遺伝子の単離

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26450012
• Research Institution: Kibi International University
• Principal Investigator: 谷坂 隆俊 吉備国際大学, 地域創成農学部, 教授 (80026591)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 築山 拓司 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (00423004) ; 吉川 貴徳 吉備国際大学, 公私立大学の部局等, 講師 (00721606)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: イネ / 転移因子 / mPing / 転移機構 / QTL

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、イネにおける高効率なトランスポゾンタギング系を開発するために、活性型転移因子mPingの活性を制御する遺伝子を単離しようとするものである。
申請者らのこれまでの研究から、イネ品種銀坊主は高いmPing転移活性を有することが明らかになっている。本年度は、銀坊主×日本晴交雑後代F2集団 (GN-F2)を用いたQTL解析により、mPing活性化因子が座乗する候補領域を再探索した。GN-F2 94個体を供試し、トランスポゾンディスプレイにより各個体のmPingの新規挿入数を調査した。その結果、GN-F2において、mPing新規挿入数は0から14までの値をとり、平均値は4.7であった。親品種である銀坊主および日本晴のmPing新規挿入数はそれぞれ8および0であり、両親系統よりも転移活性の高い個体が分離した。QTL cartographerの複合区間マッピング法によりmPingの転移を制御する因子が座乗する候補領域を解析した結果、5つの新規QTL、qTmP4~qTmP8をそれぞれ第7、9および11染色体上に検出した。これらのうち、qTmP5は、寄与率が最も高く、その近傍にはmPing転移を触媒する自律性因子も座乗していないことから、銀坊主におけるmPing活性化の候補領域である可能性が高いと考えられた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

申請者らは、これまでに、銀坊主×日本晴交雑後代F9集団 (GN-F9)を用いて、mPing転移活性に関する3つのQTL (qTmP1～3)を同定している。27年度は、GN-F2を用いて、5つの新規QTL (qTmP4~qTmP8)を同定した。26年度には、銀坊主よりも高いmPing転移活性を有する6品種を同定しており、これらの品種を用いてmPing転移活性に関するQTL解析を行うことで、mPing転移活性を制御する因子を効率良く同定できると期待される。

Strategy for Future Research Activity

27年度に同定されたqTmP5は、これまででもっとも寄与率が高く、mPing転移に及ぼす効果が最も大きかった。したがって、28年度は、まず、これまでに見出されたqTmP1～8のうち、qTmP5のファインマッピングを行う。これまでの研究に供試してきたGN-F2の中からqTmP5座がヘテロ型の個体を選抜し、その後代に出現する組換え個体群(GN-F3)を用いて候補領域を絞り込む。そして、候補領域近傍の多型をSSR、SNPおよびmPing-SCARマーカーを用いて調査するとともに、組換え個体のmPing転移活性をTD法によって解析する。得られた結果を基に、qTmP5領域周辺のグラフィカルジェノタイプを作成し、候補遺伝子を同定する。
申請者らは、26年度に銀坊主よりも高いmPing転移活性を有する6品種を同定した。本年度は、これらの品種をmPingが不活性化している日本晴およびインディカ品種カサラースと交配する。得られたF1個体を冬にガラス室で育苗し、得られたF2種子を次年度以降の実験材料に用いる。