南アジア地域から採集した野生イネ遺伝資源データーベース構築にむけた1次情報の集積

• 研究課題/領域番号: 13460144
• 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: 生物資源科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 佐藤 雅志 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教授 (40134043)
• 研究分担者: 上埜 喜八 東京農業大学, 生物産業学部, 助教授 (30223481) ; 中村 郁郎 千葉大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (50207867) ; 石川 隆二 弘前大学, 農学生命科学部, 助教授 (90202978) ; 石井 尊生 神戸大学, 農学部, 助教授 (20260648) ; 佐藤 洋一郎 東北大学, 総合地球環境学研究所, 教授 (20145113) ; 宍戸 理恵子 日本大学, 生物資源科学部, 助手 (90307819) ; 島本 義也 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (00001438)
• 研究期間 (年度): 2001 – 2003
• 研究課題ステータス: 完了 (2003年度)
• 配分額: 14,600千円 (直接経費: 14,600千円); 2003年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円); 2002年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円); 2001年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
• キーワード: 野生イネ / データベース / 環境適応 / ミトコンドリアDNA / 染色体 / クロロプラストDNA / マイクロサテライト / 画像データ

研究概要

育種技術の進展にともない、育種への野生イネの利用が検討されつつある。これまでの熱帯および亜熱帯アジア地域から収集され保存されている野生イネに関するデータベースの構築を目標として、この研究では下記に示す項目に関する1次データの集積を目的とした。1.野生イネの採取地の緯度、経度、周辺の地形、水位などのフィールド・データを整理した。2.種子の形態、発芽、休眠、幼植物の低温耐性について調査した。3.ミトコンドリアDNAの多型解析方碑を検討し、1次データを集積した。4.Gリピートのみられた第3イントロン領域を標的として調査をすすめ、Oryza属の種を識別するマーカーを見出した。この方法でえられたデータは、採取後の維持管理ならびに現地採取後の種の簡易判定に用いることができると結論した。5.葉緑体DNA上のrp116-rp114遺伝子間領域(PSID ; plastid subtype identity)配列およびRNAポリメラーゼI遺伝子(PolI)のイントロン配列の多型を解析し、葉緑体PSID配列および核のPolI遺伝子SNP多型はイネ系統を特徴づける有効な情報になることを見出した。6.ミャンマー国から採集してきたAAゲノム種について、FISH方を用いて45S rRNA遺伝子の体細胞染色体上へのマッピングをおこない、その遺伝子のサイト数に変異が見出された。7.AAゲノム種に分類される5野生種について、葉緑体ゲノムサテライト座における多様性について調査し、平均0.34と以前に調べた栽培イネの0.28に比較して高いことを見出した。8.Oryza属の種や系統を判別するための情報となる種子の画像データを収集し、穎の色、芒の有無および長さ、護頴の有無やその長さ、ふ毛の有無、長さ、密度などについて解析した。

研究成果

• [文献書誌] Kuroda Y., Urairong H., Sato Y-I.: "Differential heterosis in a natural population of Asian wild rice (Oryza rufipogon) due to reproductive strategy and edge effect."Genetic Resources and Crop Evolution. (印刷中). (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Ishikawa R., Yamanaka S., Fukuta Y., Chitrakon S., Bounphanousay C., Kanyavong K., Tang L-H., Nakamura I., Sato T., Sato Y-I.: "Genetic erosion from modern varieties into traditional upland rice cultivars (Oryza sativa L.) in northern Thailand"Genetic Resources and Crop Evolution. (印刷中). (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Ishikawa R., Toki N., Imai K., Sato Y-I., Yamagishi H., Shimamoto Y., Ueno K., Morishima H., Sato T.: "Origin of weedy rice grown in Bhutan and the force of genetic diversity"Genetic Resources and Crop Evolution. (印刷中). (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yamanaka S., Nakamura I., Nakai H., Sato Y.-I.: "Dual origin of the cultivated rice based on molecular markers of newly collected annual and perennial strains of wild rice species, Oryza nivara and O.rufipogon."Genetic Resources and Crop Evolution. 50. 529-538 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kuroda Y., Urairong H., Sato Y-I.: "Population genetic structure of wild rice (Oryza rufipogon) in mainland Southeast Asia as revealed by microsatellite polymorphisms."Tropics. 12. 159-170 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yamanaka S., Fukuta Y., Ishikawa R., Nakamura I., Sato T., Sato Y-I.: "Phylogenetic origin of waxy rice cultivars in Laos based on recent observation for "Glutinous rice zone" and dCAPS marker of waxy gene."Tropics. 11. 109-120 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 佐藤 雅志, 佐藤洋一郎: "野生イネに内生する窒素固定エンドファイト、野生イネの考古学、野生イネの自然史 森島啓子編著"北海道大学図書刊行会. 91-106,123-138 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kuroda Y., Urairong H., Sato Y-I.: "Differential heterosis in a natural population of Asian wild rice (Oryza rufipogon) due to reproductive strategy and edge effect."Genetic Resources and Crop Evolution. (in press). (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Ishikawa R., Yamanaka S., Fukuta Y., Chitrakon S., Bounphanousay C., Kanyavong K., Tang L-H., Nakamura I., Sato T., Sato Y-I.: "Genetic erosion from modern varieties into traditional upland rice cultivars (Oryza sativa L.) in northern Thailand"Genetic Resources and Crop Evolution. (in press). (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Ishikawa R., Toki N., Imai K., Sato Y-I., Yamagishi H., Shimamoto Y., Ueno K., Morishima H., Sato T.: "Origin of weedy rice grown in Bhutan and the force of genetic diversity"Genetic Resources and Crop Evolution. (in press). (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yamanaka S., Nakamura I., Nakai H., Sato Y.-I.: "Dual origin of the cultivated rice based on molecular markers of newly collected annual and perennial strains of wild rice species, Oryza nivara and O.rufipogon."Genetic Resources and Crop Evolution. 50(in press). 529-538 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kuroda Y., Urairong H., Sato Y-I.: "Population genetic structure of wild rice (Oryza rufipogon) in mainland Southeast Asia as revealed by microsatellite polymorphisms."Tropics. 12. 159-170 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yamanaka S., Fukuta Y., Ishikawa R., Nakamura I., Sato T., Sato Y-I.: "Phylogenetic origin of waxy rice cultivars in Laos based on recent observation for "Glutinous rice zone" and dCAPS marker of waxy gene"Tropics. 11. 109-120 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Sato T.: "Endophytic diazotrophs in wild rice. In Nature history of wild rice. (Edited by Morishima H.)"Hokkaido University Press. 91-106 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yamanaka S., Nakamura I., Watanabe K N., Sato Y-I.: "Identification of SNPs in the waxy gene among glutious rice cultivars and their evolutionary significance during the domestication process of rice"Theor Appl Genet.. (印刷中). (2004)
• [文献書誌] Ishikawa R.et al.: "Origin of weedy rice grown in Bhutan and the force of genetic diversity"Genetic Resources and Crop Evolution. (印刷中). (2004)
• [文献書誌] Yamanaka S., Nakamura I., Watanabe K N., Sato Y-I: "Identification of SNPs in the waxy gene among glutious rice cultivars and their evolutionary significance during the domestication process of rice"Genetic Resources and Crop Evolution. (印刷中). (2004)
• [文献書誌] Kuroda Y., Urairong H., Sato Y-I.: "Differential heterosis in a natural population of Asian wild rice (Oryza rufipogon) due to reproductive strategy and edge effect"Genetic Resources and Crop Evolution. (印刷中). (2004)
• [文献書誌] Kuroda Y., Urairong H., Sato Y-I.: "Population genetic structure of wild rice (Oryza rufipogon) in mainland Southeast Asia as revealed by microsatellite polymorphisms"Tropics. 12. 159-170 (2003)
• [文献書誌] Yamanaka S., Nakamura I., Nakai H., Sato Y-I.: "Dual origin of the cultivated rice based on molecular markers of newly collected annual and perennial strains of wild rice species, Oryza nivara and O.rufipogon"Genetic Resources and Crop Evolution. 50. 529-538 (2003)
• [文献書誌] 佐藤 雅志, 佐藤洋一郎: "野生イネに内生する窒素固定エンドファイト、野生イネの考古学 野生イネの自然史"森島啓子編著 pp.91-106.、pp.123-138"北海道大学図書刊行会. 215 (2003)
• [文献書誌] Ishikawa R., S.Yamanaka, K.Kanyavong, Y.Fukuta, Y-I.Sato, L.Tang, T.Sato: "Genetic resources of primitive upland rice in Laos"EconomicBotany. 56. 192-197 (2002)
• [文献書誌] Kinosahita, T., R.Ishikawa: "Genetical studies of isoenzymes inrice plants I -General Viewpoint-"Recent Res. Devel. Genet. 2. 43-95 (2002)
• [文献書誌] Ishikawa R., I.Nakamura, T.Nishihara, M.Kikuchi, M.Senda, S.Akada, T.Harada, M.Niizeki: "Origin of cytoplasm substituted rice cultivars found in Japan"Theor. Appl. Genet. 104. 1086-1091 (2002)
• [文献書誌] Ishikawa R., Y-I.Sato, T.Tang, I.Nakamura: "Nakamura. Different maternal origins of Japanese lowland and upland rice populations"Theor. Appl. Genet. 104. 976-980 (2002)
• [文献書誌] Yamanaka, S., Y.Fukuta, R.Ishikawa, I.Nakamura, T.Sato, Y-I.Sato: "Phylogenetic origin of waxy rice cultivars in Laos based on recent observations for "glutinous rice zone" and dCAPS marker of waxy gene"TROPICS. 11. 109-120 (2002)
• [文献書誌] Obara M., Kajiura M., Fukuta Y., Yano M., Hayashi M., Yamaya T., Sato T.: "Mapping of QTLs associated with cytosolic glutamine synthetase and NADH-glutamate synthase in rice (Oryza sativa L.)"Jour. Exp. Bot.. 52. 1209-1217 (2001)
• [文献書誌] Kumagai T., Hidema J., Kang H.S., Sato T.: "Effects of supplemental UV-B radiation on the growth and yield of two cultivars of Japanese lowland rice (Oryza sativa L.) under the field in a cool rice-growing region of Japan"Agr. Eco. Env.. 83. 201-208 (2001)
• [文献書誌] Hidema, J., Song, I-K., Sato, T., Kumagai, T.: "Relationship between ultraviolet-B sensitivity and cyclobutane pyrimidine dimer photorepair in rice"J. Radiat. Res.. 42. 295-303 (2001)
• [文献書誌] Ishikawa R., I.Nakamura, T.Nishihara, M.Kikuchi, M.Senda, S.Akada, T.Harada, M.Niizeki: "Origin of cytoplasm substituted rice cultivars found in Japan"Theor. Appl. Genet. (In press). (2002)
• [文献書誌] Ishikawa R., Y-I.Sato, T.Tang, I.Nakamura: "Different maternal origins of Japanese lowland and upland rice populations"Theor. Appl. Genet. (In press). (2002)
• [文献書誌] Takesawa, T., M.Ito, H.Kanzaki, N.Kameya, I.Nakamura: "Enhanced tolerance to chilling with regard to in seed germination and seedling growth of transgenic rice plants that overexpress a glutathione S-transferase (GST) gene"Mol. Breed. (In press). (2001)