連関解析を利用したイネいもち病菌抵抗性関連遺伝子の単離

• Project/Area Number: 10F00214
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: Breeding science
• Research Institution: Iwate Biotechnology Research Center
• Principal Investigator: 寺内 良平 財団法人岩手生物工学研究センター, 生命科学研究部, 研究部長
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): SHARMA Shailendra 財団法人岩手生物工学研究センター, 生命科学研究部, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2011: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2010: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 遺伝学 / ゲノム / 植物 / 進化 / 育種学 / 植物病理 / いもち病

Research Abstract

1.イネもみ枯れ細菌病は、近年、水稲栽培において大きな問題となっている。そこで、イネもみ枯れ細菌病菌をイネに感染する実験系を確立した。さらに、イネもみ枯れ細菌病のIII型分泌システムを利用して、外来タンパク質をイネに導入する実験系を確立した。
2.イネ品種20系統にイネもみ枯れ細菌病を接種し、感受性について差を示す系統を選抜した。品種「ひとめぼれ」はイネもみ枯れ細菌病に高度の抵抗性を示すのに対し、外国イネに感受性の高い品種を見いだした。そこで、「ひとめぼれ」と外国イネ間で交配後育成したRecomibinant Inbred Lines(RILs)を用いて、イネもみ枯れ細菌病抵抗性遺伝子の座上位置を同定するために、QTL解析を開始した。有用なQTLが同定できた場合には、直接品種母本として活用する。
3.「ひとめぼれ」矮性変異体をインド稲と交配し、F2を得た。これらの分離個体を用いて、原因遺伝子のマッピングを進め、200Kb未満の領域に絞り込んだ。現在、突然変異体の全ゲノム解析により、候補SNPを同定し、原因遺伝子候補を同定する作業を進めている。候補遺伝子が同定できた場合には、相補性試験を実施し、原因遺伝子を単離する。さらに遺伝子機能について解析する。

Strategy for Future Research Activity

イネもみ枯れ細菌病菌のIII型分泌システムにより、いもち病菌エフェクター候補をイネ細胞に導入し、エフェクター効果を調査する。さらに、イネのもみ枯れ細菌病菌抵抗性QTLを同定する。ひとめぼれ矮生突然変異体の原因遺伝子を同定する。これらについて、すべて論文として公表する。