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イネにおける節間形成と伸長の遺伝的制御プログラムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 11460003
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 育種学
研究機関名古屋大学

研究代表者

北野 英己  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (50144184)

研究分担者 松岡 信  名古屋大学, 生物分子応答研究センター, 教授 (00270992)
魚津 桜子  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助手 (10293713)
服部 一三  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (40023494)
片山 義博  東京農工大学, 大学院・生物システム応用科学研究科, 助教授 (10214339)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
16,400千円 (直接経費: 16,400千円)
2001年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2000年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1999年度: 12,200千円 (直接経費: 12,200千円)
キーワード矮性 / 突然変異 / 節間 / 遺伝子単離 / 植物ホルモン / 形態形成 / イネ / 発育生長 / 節間伸長 / 遺伝子分析 / 発育成長 / 植物ホルモニ
研究概要

本研究は、イネの節間の形成過程と伸長に関わる多数の突然変異体を用いて、それらの原因遺伝子の単離と作用機作を解析することによってイネの重要形質である伸長茎形成における遺伝的制御機構を明らかにしようとしたものである.本年度までに得られた具体的成果は以下のようである.
1.多数の突然変異体の節間伸長パターンの変異に注目して解析を行った結果、各節間に特異的に作用する多数の遺伝子変異が認められた.また,これらの変異体の組織形成過程を解析した結果、細胞の分裂と伸長の他に特定の組織の分化に特異性を示すことによる制御機構が存在することが明らかとなった(北野、魚津).
2.節間形成に異常を示す変異体の原因遺伝子であるd50遺伝子、PAL遺伝子制御系が関与する代謝過程に特異的な作用を及ぼしていることが明らかとなったが、本年度は、この突然変異体の特異的作用性を利用してPAL制御経路にかかわる遺伝子を単離、同定した(片山).
3.また、分子マーカーを用いて上記変異体遺伝子のマッピング作業を進めた結果、本変異体遺伝子は第2染色体上の長腕側53.5〜57.3cM付近に座乗することが明らかとなった(北野、服部).
4.ジベレリン(GA)非感受性の極矮性変異体(gidl)の単離に成功し、この変異体を用いて分子生物学的解析を行うことによりGAシグナル伝達における本遺伝子の機能を推定した(松岡).
5.ブラシノステロイド(BR)の節間形成及び伸長に及ぼす影響を調べるため、BR関連突然変異体の同定方法を開発して多数の候補系統を同定するとともに,他の植物種で得られている既知のBR関連遺伝子の情報をもとにイネから多数のBR関連遺伝子を単離し突然変異体との対応関係を調査した結果、BR合成に関わる新たな遺伝子(OSDWARF)の同定に成功した(魚津、松岡、北野).

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] Ikeda, A: "Slender rice, a constitutive gibberellin response mutant, is caused by a null mutation of the SLR1 gene GAI/RGA/RHT/D8"Plant Cell. 13. 999-1010 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Itoh, H: "Cloning and functional analysis of two gibberellin 3β-hydroxylase genes that are differently expressed during the growth of rice"PNAS, USA. 98. 8909-8914 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueguchi-Tanaka, M.: "Rice dwarf mutant d1, which is defective in the α-subunit of the heterotrimeric G protein, affects gibberellin signal transduction"PNAS, USA. 97. 11638-11643 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanabe, S.B.: "High resolution map of dwarf mutant gene, dwarf11 of rice"Rice Genetics Newsletter. 17. 18-19 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uozu, S.: "Characterization of XET-related genes of rice"Plant Physiol.. 122. 853-859 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato, Y., Sentoku, R, Mura, Y., Horochika, H., Kitano, H. and Matsuoka, M.: "Loss-of-function mutations in the rice homeobox gene, OSH15, affect the architecture of internodes resulting in dwarf plants. /"EMBO J.. 18. 992-1002 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujisawa, Y. Kato, T. Ohki, S. Ishikawa, A. Kitano, H. Sasaki, T. Asahi, T. and Iwasaki, Y: "Suppression of the heterotrimeric G protein causes abromal morphology, including dwarfism, in rice."Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 96. 7575-7580 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wu, X., Diara, Y, Takeda, K and Kitano, H: "New dm-type dwarf mutants varying in internode elongation patterns are controlled by different mutant genes at the same locus in rice(Oryza sativa L)"Breed. Sci.. 49. 147-153 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wu, X., Saeda, T., Takeda, K and Kitano, H: "Dominant gene, Ssi1 expresses semidwarfism by inhibiting the second internode elongation in rice"Breed Sci.. 50. 17-22 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishikubo, K,Araki, T., Kajita, S., Kuroda, K, Kitano, E and Katayama, Y: "Specific accumulation of polysaccharide-linked hydroxycinnamoyl esters in the cell walls of irregularly shaped and collapsed internode parenchyma cells of the dwarf rice mutant Fukei71"Plant Cell Physiol.. 41. 776-784 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uozu, S., Tanaka-Ueguchi, M., Kitano, H., Hattori, K. and Matsuoka, M.: "Characterizaticm of XET-related genes of rice"Plant Physiol.. 122. 853-859 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamuro, C, Ihara, Y, Wu, X., Noguchi,T., Fujioka, S., Takatsuto, S.,Ashikari, M,Kitano, H. and Matsuoka, M: "Loss of function of a rice BRASSINOSTEROID INSENSITIVE 1 homolog prevents internode elongation and bending of the lamina joint"Plant Cell. 12. 1591-1605 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka-Ueguchi, M, Fujisawa, Y., Kobayashi, M,Ashikari, M, Iwasaki, Y., Kitano,Matsuoka, M: "Rice dwarf mutant, d1, which is defective in the a subunit of the heterotrimeric G protein affects gibberellin signal transduction"Proc Natl. Acad. Sci. USA 97, H.and. 11638-11643 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Itoh, H. Tanaka-Ueguchi, M, Sentoku, N., Kitano, R, Matsuoka, Rand Kobayashi,M.: "Cloning and functional analysis of two gibberellin 3b-hydoroxylase genes that are differently expressed during the growth of rice"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98. 8909-8914 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikeda, A. , Ueguchi-Tanaka, M , Sonoda, Y., Kitano, H. , Koshioka, M, Futsuhara, Y.,Matsuoka, M. and Yamaguchi, J: "slender rice, a constitutive gibberellin response mutant, is caused by a null mutation of the SLR1 Gene, an ortholog of the height-regulating gene GAI/RGA/RHT/D8"Plant Cell. 13. 999-1010 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikeda, A.: "slender rice, a constitutive gibberellin response mutant, is caused by a null mutation of the SLRI gene GAI/RGA/RHT/D8"Plant Cell. 13. 999-1010 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Itoh, H.: "Cloning and functional analysis of two gibberellin 3β-hydroxylase genes that are differently expressed during the growth of rice"PNAS. 98. 8909-8914 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ueguchi-Tanaka, M.: "Rice dwarf mutant d1, which is defective in the α-subunit of the heterotrimetric G protein, affects gibberellin signal transduction"PNAS. 97. 11638-11643 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tanabe, S. B.: "High resolution map of dwarf mutantgene, dwarf11 of rice"Rice genetics Newsletter. 17. 18-19 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Uozu, S.: "Characteri3ation of XET-related genes of rice"Plant Phisiol.. 122. 853-859 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nishikubo,N.: "Specific accumulation of polysaccharide-linked hydrooxycidmamoylester in the cell walls of irregularly shaped and collapsed internode parenchyma cells of the dwarf rice mutant Fukei 71."Plant Cell Physiol.. 41. 776-784 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamuro,C.: "Loss of function of a rice brassinosteroid insensitive I homolog prevents internode elongation and bending of the lamina joint."Plant cell. 12. 1591-1605 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Itoh,J-I.: "SHOOT ORGANIZATION genes regulate shoot apkal meristem organization and the pattern of leaf primodium initiation in rice"Plant cell. 12. 2161-2174 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Wu. X.: "New dm-type dwarf mutants varying in internode elongation patterns are controlled by different mutant genes of the same locus in Rice (Oryza sativa L.)"Breeding Science. 49・3. 147-153 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sato, Y.: "Loss-of-function mutations in the rice homeobox gene OSH15 affect the architecture of internodes resulting in dwarf plants."EMBO.J.. 18・4. 992-1002 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Fujisawa, Y.: "Suppression of the heterotrimeric G protein causes abnormal morphology, including dwarfism in rice"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 96. 7575-7580 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sentoku, N.: "Rogional expression of the rice KN-1 type homeobox gene family during embryo, shoot, and flower development."Plant Cell. 11. 1651-1664 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Uozu, S.: "Identification of XET-related genes correlative with internodal elongation of rice."Plant Physiol.. 122. 853-859 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Wu, X.: "Dominant gene, Ssi1 expresses Semidwarfism by inhibiting the second internode elongation in rice."Breeding Science. 50・1. 17-22 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shimamoto, K.: "Molecular Biology of Rice"Springer-Verlag Tokyo. 304 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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