| Project/Area Number |
24KK0123
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 39:Agricultural and environmental biology and related fields
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
石川 亮 神戸大学, 農学研究科, 准教授 (70467687)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 大輔 佐賀大学, 農学部, 准教授 (80721274)
山形 悦透 九州大学, 農学研究院, 准教授 (00600446)
國吉 大地 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 熱帯・島嶼研究拠点, 任期付研究員 (70912559)
岡田 脩平 北海道大学, 農学院, 特別研究員(DC) (31001183)
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| Project Period (FY) |
2024-09-09 – 2029-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥20,930,000 (Direct Cost: ¥16,100,000、Indirect Cost: ¥4,830,000)
Fiscal Year 2028: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2027: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2026: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2025: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 育種 / 栽培イネ / 野生イネ / アジア / 種子栄養強化 / トビイロウンカ |
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| Outline of Research at the Start |
本国際共同研究は、世界の稲作の8割を占めるインディカイネに対して、類縁関係にあるイネ属の野生種から有用遺伝子を導入する遺伝的改良によって熱帯アジア諸国のイネの機能性や生産性を向上させることを目的とする。この研究は、インドシナ半島の複数国（カンボジア・ベトナム・ラオス）の共同研究者と連携することで、野生イネ遺伝資源の育種活用を実践する。さらに交雑による導入が難しいとされてきた異種ゲノムを持つ野生イネに由来する有用形質を倍数性の活用によって栽培イネに交雑導入する研究を推進することで、熱帯アジアにおけるイネ生産性の飛躍的発展に向けた連携基盤を構築する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本国際共同研究は、世界の稲作の8割を占めるインディカ栽培イネに対して、類縁関係にあるイネ(Oryza)属の野生イネから栄養強化や耐虫性に関わる有用遺伝子を導入する遺伝的改良によって熱帯アジア諸国のイネの機能性や生産性を向上させることを目的とする。インドシナ半島の複数国（カンボジア・ベトナム・ラオス）の共同研究者と連携することで、新たな野生イネ遺伝資源の育種活用を実践する。さらに将来に向けて、これまで交雑による導入が難しいとされてきた異種ゲノムを持つ野生イネに由来する有用形質を栽培イネに交雑導入する研究を推進することで、熱帯アジアにおけるイネ生産性の飛躍的向上に向けた連携基盤を構築する。
今年度は、オーストラリアの生イネO. meridionalis が持つ高い種子亜鉛濃度に関わるqGZn9遺伝子座の遺伝解析を進め、野生イネ対立遺伝子を導入したインド型品種作出に向けてF1雑種を作出した。また、アジアの野生イネO. rufipogonから同定された３つのトビイロウンカ抵抗性遺伝子座(qBPH2、qBPH6、qBPH11)に関して、後代集団を用いてトビイロウンカ抵抗性QTLを評価した。その結果、qBPH2の効果が弱く、qBPH2以外の他のQTLが作用していることが示唆された。また、qBPH2とqBPH6に関しては、通常の抵抗性遺伝子よりも効果が弱く、遺伝子を集積することにより効果が見られることが明らかとなった。さらに、これらの３つのトビイロウンカ抵抗性遺伝子を導入したインド型品種を作出するために、IR64と抵抗性系統を交雑した。
栽培イネとは異なるゲノム組成を持つO. officinalis については、インド、ミャンマー、ベトナム原産のイネ白葉枯病菌株に対する検定を進めたところ、強度の抵抗性を示す系統が見られ、レース特異的な抵抗性反応を見出した。また、実生におけるいもち病菌の接種試験により新規病害抵抗性遺伝子の探索に向けた実験系の構築を進めた。
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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
採択後、ただちに参画者間で実験系の構築に着手するとともに、相手国共同研究者との連携を開始した。代表者の石川は、カンボジア農務省の共同研究者とオンラインを介した研究議論で、インド型品種の種子亜鉛濃度向上に向けた導入計画を共有するとともに、現地研究者が日本に留学して共同研究を推進する可能性を検討した。分担者の藤田は、2024年11月中旬にベトナム・アンザン大学とカントー大学を訪問し、現地でのトビイロウンカ抵抗性の評価の実施に関して話し合った。ベトナム・アンザン大学において、招聘教授としてアンザン大学の博士課程学生を指導しながら、抵抗性系統に関するトビイロウンカ抵抗性の評価を行うことを確認し、共同の教育研究体制の構築を進めた。研究材料である異種ゲノムを持つO. officinalisについては、国立遺伝学研究所からの分譲を進め、参画者の所属機関での栽培評価を進めることができた。以上により、研究は順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに同定した有用形質を支配する遺伝子の識別に必要となるDNAマーカーの開発を進めるとともに、国際農林水産業研究センター 熱帯・島嶼研究拠点の年２回のイネ栽培システムを活用し、インド型品種への導入を加速する。また、新規遺伝子座の同定に向けた交雑分離集団の育成を進め、これら野生イネ由来の対立遺伝子を栽培イネへに効率的に導入することを進める。また熱帯アジアにおける異種ゲノム野生イネ遺伝資源の自生環境の把握とそれらを利用した有用遺伝子座の検出に向けた実験系の構築を進めるとともに、異種ゲノムから栽培イネへ有用形質を効率的に導入する基盤研究を分担者・海外研究者と共同で推進する。
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