イネの栽培化にユニークに関わった種子の有芒性と無芒性の謎を解く
| Project/Area Number |
18H02178
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 39010:Science in plant genetics and breeding-related
|
|---|
| Research Institution | Kobe University |
|---|
Principal Investigator |
石井 尊生 神戸大学, 農学研究科, 教授 (20260648)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
|
| Budget Amount *help |
¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2018: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
|
|---|
| Keywords | 野生イネ / イネ / 栽培化 / 芒 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、イネの栽培化の初期には利用されたが、その後消失の方向に選抜されてしまったユニークな器官である芒に焦点を当て、有芒性と無芒性の意義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Oryza rufipogon W630、栽培イネO. sativa Japonica Nipponbare、O. sativa Indica IR36、およびそれらの交雑後代系統を主に用いて、以下の5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．野生イネにおける芒の役割：自然状態を模した処理区を設定し、種子脱落および移動に関する物理実験から、野生イネの芒は種子拡散に必要な働きを持つことが示唆された。
２．栽培化初期の種子採集の再現：野生イネ系統の遺伝的背景において栽培品種O. sativa Nipponbare由来の種子の非脱粒性遺伝子（sh4遺伝子座等）ならびに穂の非開帳性遺伝子(Spr3遺伝子座)を導入した準同質遺伝子系統を圃場に展開し、種子採集実験を行った。
３．栽培化において無芒化を促進した遺伝子座の同定：芒が最も短い戻し交雑自殖系統と栽培イネ親系統と交雑・自殖し、QTL解析用の分離集団を育成した。また、栽培品種O. sativa IR36の無芒性に関与すると推定された3つのQTLsにおける遺伝子の相互作用を検証した。
４．栽培イネに残る有芒性の遺伝的機構の解明：熱帯アジア5カ国の在来品種の種子標本について、芒の性質を調査するとともに、可能な系統からDNAサンプルを抽出した。
５．野生イネへの遺伝子流動の実態解明：野生イネ海外調査を行ったミヤンマー・カンボジア・ベトナムにおける栽培イネからの遺伝子流動の実態を、芒に関する主要遺伝子座（An-1, LABA1, RAE2）の機能喪失変異を検出するマーカーを用いてに推定した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
次年度以降に計画している遺伝解析用の材料が順調に育成できた。芒の役割ならびに遺伝子流動に関する研究は、ほぼ計画通りに終了した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
新たなQTL解析用の集団が育成されたので、環境条件に注意し正確な芒の形質データを得ることを心がける。また、次年度はファインマッピングを行う材料があるので、幼苗期における効率よいマーカー選抜を行う準備をする。
|
Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
