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ムギ類における出穂期不安定性の遺伝機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H04863
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 遺伝育種科学
研究機関岡山大学

研究代表者

加藤 鎌司  岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (40161096)

研究分担者 西田 英隆  岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (30379820)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2018年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
キーワードコムギ / オオムギ / 出穂期 / 不安定性 / 遺伝子 / 育種学 / 分子遺伝学
研究成果の概要

ムギ類における出穂期不安定性の遺伝機構を明らかにするために,コムギ及びオオムギにおいて出穂期不安定系統を特定し,不安定化に関わる遺伝子の特定を目指した.その結果,コムギ系統「超極早生」が保有する第3同祖群染色体長腕の早生遺伝子exh-1のマップベースクローニングに成功し,PCL1遺伝子が原因遺伝子であることを明らかにした.本遺伝子の機能欠損により暖冬年に出穂が極端に早まることにより不安定化することが明らかになった.オオムギにおいては,圃場出穂期の年次間変動の解析によりHvPhyC遺伝子が不安定化に関わることを突き止めた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

出穂期はムギ類の生産性に直結する重要な形質であり,世界の研究者が遺伝研究を精力的に展開している.しかしながら,気候変動下での出穂期不安定性に着目した研究はほとんどなく,学術的に重要な発見をできたと考えている.また,出穂期不安定化遺伝子を特定できたことにより,今後は育種現場においてDNAマーカー選抜により希望遺伝子型を容易に選抜できるので,地球規模での温暖化や気候の不安定化に対応可能なムギ類新品種の育成を加速化できると考えている.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Effects of Rht-B1 and Ppd-D1 loci on pollinator traits in wheat.2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Okada, J.E.A. Ridma M. Jayasinghe, Paul Eckermann, Nathan S. Watson-Haigh, Patricia Warner, Margaret Pallotta, Yonina Hendrikse, Mathieu Baes, Elise Tucker, Hamid Laga, Kenji Kato, Marc Albertsen, Petra Wolters, Delphine Fleury, Ute Baumann, Ryan Whitford
    • 雑誌名

      Theoretical and Applied Genetics

      巻: online first 号: 7 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1007/s00122-019-03329-w

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation of dry matter production and yield in early-sown wheat using near-isogenic lines for the vernalization locus Vrn-D12019

    • 著者名/発表者名
      Sawada Hiroko、Matsuyama Hiromi、Matsunaka Hitoshi、Fujita Masaya、Okamura Natsumi、Seki Masako、Kojima Hisayo、Kiribuchi-Otobe Chikako、Takayama Toshiyuki、Oda Shunsuke、Nakamura Kazuhiro、Sakai Tetsufumi、Matsuzaki Morio、Kato Kenji
    • 雑誌名

      Plant Production Science

      巻: 22 号: 2 ページ: 275-284

    • DOI

      10.1080/1343943x.2018.1563495

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evolution of the wheat blast fungus through functional losses in a host specificity determinant2017

    • 著者名/発表者名
      Inoue Yoshihiro、Vy Trinh T. P.、Yoshida Kentaro、Asano Hokuto、Mitsuoka Chikako、Asuke Soichiro、Anh Vu L.、Cumagun Christian J. R.、Chuma Izumi、Terauchi Ryohei、Kato Kenji、Mitchell Thomas、Valent Barbara、Farman Mark、Tosa Yukio
    • 雑誌名

      Science

      巻: 357 号: 6346 ページ: 80-83

    • DOI

      10.1126/science.aam9654

    • NAID

      120006469051

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 春播性遺伝子<i>Vrn-D1</i>の準同質遺伝子系統を用いた春播型コムギと秋播型コムギの発育特性の比較2017

    • 著者名/発表者名
      松山宏美・関昌子・島崎由美・小島久代・乙部千雅子・高山敏之・大下泰生・藤田雅也・渡邊好昭・小田俊介・加藤鎌司
    • 雑誌名

      日本作物学会紀事

      巻: 86 号: 4 ページ: 311-318

    • DOI

      10.1626/jcs.86.311

    • NAID

      130006188892

    • ISSN
      0011-1848, 1349-0990
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Loss-of-function mutations in three homoeologous PHYTOCLOCK 1 genes in common wheat are associated with the extra-early flowering phenotype.2016

    • 著者名/発表者名
      Mizuno, N., Kinoshita, M., Kinoshita, S., Nishida, H., Fujita, M., Kato, K., Murai, K., Nasuda, S.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 11(10) 号: 10 ページ: e0165618-e0165618

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0165618

    • NAID

      120005997686

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 出穂期安定性が異なるオオムギ早生品種「カシマムギ」と「イシュクシラズ」のRILs集団における圃場出穂期の年次間比較2018

    • 著者名/発表者名
      西田英隆・横田真吾・青木恵美子・加藤鎌司
    • 学会等名
      日本育種学会第133回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] LUX/PCL1はコムギの超極早生遺伝子である2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤日向子, Haque, G.K.M.N., 西田英隆, 水野信之, 藤田雅也, 那須田周平, 加藤鎌司
    • 学会等名
      日本育種学会第134回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 低温要求性の異なるコムギ品種「ユメシホウ」の準同質遺伝子系統の育成とその生育特性2018

    • 著者名/発表者名
      藤田雅也, 藤郷 誠, 高山敏之, 乙部千雅子, 西田英隆, 加藤鎌司
    • 学会等名
      日本育種学会第134回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 国内3試験地におけるオオムギ春化要求性及び日長反応性遺伝子型の効果2018

    • 著者名/発表者名
      関 昌子, 青木恵美子, 吉岡藤治, 西田英隆, 青木秀之, 柳澤貴司, 高橋飛鳥, 中田 克, 長嶺 敬, 加藤鎌司
    • 学会等名
      日本育種学会第134回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 日長反応性遺伝子の異なるオオムギ準同質遺伝子系統における幼穂発育と出穂性の差異2018

    • 著者名/発表者名
      青木恵美子, 関 昌子, 西田英隆, 加藤鎌司, 柳澤貴司
    • 学会等名
      日本育種学会第134回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Wheat ortholog of LUX/PCL1 confers extra early flowering in hexaploid wheat2018

    • 著者名/発表者名
      G.K.M.N. Haque, H. Nishida, H. Sato, N. Mizuno, M. Fujita, S. Nasuda, K. Kato
    • 学会等名
      第10回中国地域育種談話会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 秋播型コムギの超極早生化は可能か?2018

    • 著者名/発表者名
      耘野祐誠・佐藤日向子・G.K.M.N. Haque・西田英隆・加藤鎌司
    • 学会等名
      第10回中国地域育種談話会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 超極早生コムギを可能にした「ミナミノコムギ」由来早生遺伝子の解析2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤日向子・村上裕一・G.K.M.N. Haque・西田英隆・加藤鎌司
    • 学会等名
      第10回中国地域育種談話会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] オオムギ不感光性系統において2H染色体の新規早生QTLが出穂期関連遺伝子の発現パターンに及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      横田真吾・岩本健・田部涼太・西田英隆・加藤鎌司
    • 学会等名
      第10回中国地域育種談話会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] オオムギ感光性系統において2H染色体の新規早生QTLが出穂期関連遺伝子の発現パターンに及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      岩本健・横田真吾・田部涼太・西田英隆・加藤鎌司
    • 学会等名
      第10回中国地域育種談話会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Effect of interaction between LUX/PCL1 genotypes on heading time of wheat.2017

    • 著者名/発表者名
      G.K.M.N. Haque, H. Nishida, H. Matsunaka, M. Seki, N. Mizuno, M. Fujita, S.Nasuda, K. Kato
    • 学会等名
      日本育種学会第131回講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2017-03-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] RNA-Seq法によるコムギ系統「超極早生」及びその交雑後代系統における出穂期関連遺伝子の発現比較2017

    • 著者名/発表者名
      西田英隆・増田春花・水野信之・那須田周平・藤田雅也・加藤鎌司
    • 学会等名
      日本育種学会第131回講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2017-03-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] コムギ3B染色体に座乗する「超極早生」遺伝子領域の絞り込み2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤日向子・G.K.M.N. Haque・増田春花・山下洋士・西田英隆・水野信之・藤田雅也・那須田周平・加藤鎌司
    • 学会等名
      日本育種学会第131回講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2017-03-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Effect of interaction between LUX/PCL1 genotypes on heading time of wheat, revealed by the analysis of a wheat DH population derived from "Chogokuwase" and "Kinuiroha"2017

    • 著者名/発表者名
      G.K.M.N. Haque, H. Nishida, H. Matsunaka, M. Seki, N. Mizuno, M. Fujita, S.Nasuda, K. Kato
    • 学会等名
      13th International Wheat Genetic Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fine mapping of the 'Chogokuwase (extra-early flowering)' gene in wheat2017

    • 著者名/発表者名
      H. Sato, G.K.M.N. Haque, H. Masuda, H. Yamashita, H. Nishida, N. Mizuno, M. Fujita, S. Nasuda, K. Kato
    • 学会等名
      13th International Wheat Genetic Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] コムギ新規早生遺伝子PCL1-3A, PCL1-3Dの早生対立変異の地理的分布と起源2017

    • 著者名/発表者名
      加藤鎌司, G.K.M.N. Haque, 佐藤日向子, 西田英隆, 水野信之, 藤田雅也, 那須田周平
    • 学会等名
      日本育種学会第132回講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 出穂期安定性が異なるオオムギ早生品種「カシマムギ」と「イシュクシラズ」のRILs集団における圃場出穂期の年次間比較2017

    • 著者名/発表者名
      西田英隆, 横田真吾, 青木恵美子, 加藤鎌司
    • 学会等名
      日本育種学会第133回講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] RNA-seq法により見出されたオオムギ2H染色体の新規早生QTLが出穂期関連遺伝子の発現に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      西田英隆, 横田真吾, 田部涼太, 加藤鎌司
    • 学会等名
      日本育種学会第132回講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Effect of interaction between LUX/PCL1 genotypes on heading time of wheat, revealed by the analysis of a wheat DH population derived from "Chogokuwase" and "Kinuiroha"2016

    • 著者名/発表者名
      G.K.M.N. Haque, H. Nishida, H. Matsunaka, M. Seki, N. Mizuno, M. Fujita, S.Nasuda, K. Kato
    • 学会等名
      第8回中国地域育種談話会
    • 発表場所
      岡山大学資源植物科学研究所
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] コムギにおける「超極早生」遺伝子座乗領域の絞り込み2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤日向子・江原淳成・G.K.M.N. Haque・増田春花・山下洋士・西田英隆・水野信之・藤田雅也・那須田周平・加藤鎌司
    • 学会等名
      第8回中国地域育種談話会
    • 発表場所
      岡山大学資源植物科学研究所
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] RNAseq法を用いたコムギ系統「超極早生」及びその交雑後代系統における出穂期関連遺伝子の発現解析2016

    • 著者名/発表者名
      増田春花・西田英隆・水野信之・那須田周平・藤田雅也・加藤鎌司
    • 学会等名
      第8回中国地域育種談話会
    • 発表場所
      岡山大学資源植物科学研究所
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] コムギ3B染色体長腕に座乗する「超極早生」遺伝子の詳細マッピング2016

    • 著者名/発表者名
      増田春花・G.K.M.N. Haque・山下洋士・西田英隆・水野信之・藤田雅也・那須田周平・加藤鎌司
    • 学会等名
      日本育種学会第130回講演会
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 年月日
      2016-09-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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