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アブラナ科植物の相補的に機能する病害抵抗性遺伝子の単離と育種基盤の整備

研究課題

研究課題/領域番号 18K05568
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分39010:遺伝育種科学関連
研究機関岩手大学

研究代表者

畠山 勝徳  岩手大学, 農学部, 准教授 (60355625)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード病害抵抗性遺伝子 / ハクサイ / 根こぶ病 / 形質転換 / 根こぶ病抵抗性 / Brassica rapa / 病害抵抗性 / Crr1 / 抵抗性遺伝子
研究成果の概要

ハクサイ根こぶ病抵抗性遺伝子座Crr1bとCrr2は共存したときのみ抵抗性を誘導し、これらの推定座乗領域には2つのORFが存在する。候補ORFを様々な組合せでもつ形質転換シロイヌナズナを作出し、抵抗性に寄与する遺伝子の同定を試みた。Crr1bの2つのORFをもつ個体では過敏感反応による黄化症状が認められたことから、これらはペアで機能する遺伝子である可能性が示唆された。黄化はハクサイ(B.rapa)に由来するNLR遺伝子をシロイヌナズナに導入したことが起因していると考えられたことから、候補ORF導入個体の根こぶ病抵抗性の評価はB.rapaの遺伝背景で行う必要があることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

病害抵抗性の向上は品種改良において重要な目標の一つである。本研究では、ハクサイの根こぶ病抵抗性遺伝子座Crr1bに存在する2つのNLR遺伝子をシロイヌナズナに導入すると過敏感反応が誘導されることが明らかになった。これらのNLR遺伝子はシロイヌナズナには存在せず、ハクサイが新たに獲得した遺伝子であると考えられる。本研究で得られた結果は、NLR遺伝子の進化を理解する上で重要な知見となる。また、Crr1bの2つのNLR遺伝子がペアで機能する可能性を示唆する知見が得られた。これらの知見は、DNA情報を利用した効率的な選抜技術の開発に有用であると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] ハクサイ根こぶ病抵抗性遺伝子Crr1bの候補ORFを集積したシロイヌナズナにおける過敏感反応の誘導2021

    • 著者名/発表者名
      秋田谷茉那,清水元樹,高橋美紗子,松元哲,殿崎薫,畠山勝徳
    • 学会等名
      日本育種学会第139回講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 根こぶ病抵抗性遺伝子 Crr1b 候補 ORF の集積による過敏感反応様形質の誘導2020

    • 著者名/発表者名
      秋田谷茉那, 高橋美紗子, 松元哲, 殿崎薫, 畠山勝徳
    • 学会等名
      第15回東北育種研究集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 根こぶ病抵抗性遺伝子座Crr1bの候補ORF集積系統における致死表現型2019

    • 著者名/発表者名
      秋田谷 茉那, 高橋 美紗子, 松元 哲, 高畑 義人, 畠山 勝徳
    • 学会等名
      第14回東北育種研究集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular genetics of the clubroot resistant genes in Chinese cabbage (Brassica rapa L.).2018

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyam, K.
    • 学会等名
      2018 International clubroot workshop
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Molecular cloning and utilization of the clubroot resistant genes in Chinese cabbage2018

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama, K., Takahashi, M., Takahata, Y., Matsumoto, S.
    • 学会等名
      The 3rd International symposium on innovations in plant food sciences
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 根こぶ病抵抗性遺伝子Crr1b, Crr2候補ORF導入シロイヌナズナの解析2018

    • 著者名/発表者名
      秋田谷茉那,高橋美紗子,湯澤彰太,松元 哲,高畑義人,畠山勝徳
    • 学会等名
      第13回東北育種研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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