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オオムギ白穎変異体を利用した穂の光合成量の遺伝生理学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K07556
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
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

武田 真  岡山大学, 資源植物科学研究所, 教授 (40216891)

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
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード光合成 / オオムギ / 遺伝子 / 穂 / 種子 / 変異体
研究成果の概要

オオムギ白穎albino lemma 1(alm1)変異体は穂の内外穎がアルビノ化する特異な表現型を示し、単一の劣性核遺伝子に支配されることが知られている。穎以外に、節、果皮および株基部も白化するが、葉身や芒は正常な緑色で正常に生育する。本研究では白穎遺伝子の遺伝マッピングと自然および誘発alm1変異体の遺伝子解析を行い、白穎変異体の原因遺伝子を解明した。さらに、alm1変異体と正常型で、穂および葉身の光合成量および収量関連形質を調査し、穂での光合成が粒重に10-20%程度貢献することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

オオムギは世界で4番目に重要なイネ科作物である。オオムギの安定・良質生産のために、穂での光合成の収量への貢献程度を、穂が特異的に白くなる白穎突然変異体を利用して調査した。白穎変異体を正常緑穂系統と比較すると、穂の光合成量が約30%低下し、粒重も約10-20%低下した。このことから、今後のオオムギ品種改良では穂での光合成活性の高い系統の選抜が重要になると考えられる。

報告書

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

    (6件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Genebank genomics highlights the diversity of a global barley collection2019

    • 著者名/発表者名
      Milner Sara G.、Jost Matthias、Taketa Shin、(29名)., Mascher Martin、Stein Nils
    • 雑誌名

      Nature Genetics

      巻: 51 号: 2 ページ: 319-329

    • DOI

      10.1038/s41588-018-0266-x

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Distribution of the tryptophan-pathway-derived defensive secondary metabolites gramine and benzoxazinones in Poaceae.2017

    • 著者名/発表者名
      Kokubo Y, Nishizaka M, Ube N, Yabuta Y Tebayashi SI, Ueno K, Taketa S, Ishihara A
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem.

      巻: 81 号: 3 ページ: 431-440

    • DOI

      10.1080/09168451.2016.1256758

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evolutionary changes in defensive specialized metabolism in the genus Hordeum2017

    • 著者名/発表者名
      Ube Naoki、Nishizaka Miho、Ichiyanagi Tsuyoshi、Ueno Kotomi、Taketa Shin、Ishihara Atsushi
    • 雑誌名

      Phytochemistry

      巻: 141 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.phytochem.2017.05.004

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 醸造特性の異なるビール大麦2品種の未熟種子における 転写産物のRNA-seq解析2019

    • 著者名/発表者名
      武田 真・高橋秀和・持田恵一・石毛太一郎・矢嶋俊介
    • 学会等名
      東京農業大学 生物資源ゲノム解析拠点 研究報告会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] イネとオオムギの形態の違い2018

    • 著者名/発表者名
      武田 真
    • 学会等名
      日本育種学会2018年秋期ワークショップ イネとオオムギのボタニカルトーク(作物対話):形態篇、岡山大学2018年9月22日
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] オオムギ白穎変異体の遺伝子解析と穂の光合成測定2016

    • 著者名/発表者名
      服部桃子・高見常明・坂本 亘・武田 真
    • 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、倉敷市
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-03-04  

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