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トマト総乾物生産量を増大させる原因遺伝子の単離

研究課題

研究課題/領域番号 18K05582
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
研究機関国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

大山 暁男  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, 上級研究員 (10355612)

研究分担者 松尾 哲  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, チーム長 (20414675)
諏訪部 圭太  三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (50451612)
加賀谷 安章  三重大学, 地域イノベーション推進機構, 准教授 (20335152)
宮武 宏治  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門, 主任研究員 (70442754)
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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードトマト / 収量 / バイオマス / 総乾物生産量
研究成果の概要

収量QTL領域が分離したNILsを用いて収量構成要素解析を行った。その結果、多収性QTLを含むNILにおいて、生鮮果実収量および総乾物生産量の有意な増大が観察された。この結果は、総乾物生産量が増大することにより生鮮果実収量の増大がもたらされることを示唆している。また、生長解析の結果により、栽培生理的な収量増大メカニズムが解明された。NILsのRNA-seq変異解析等により、原因遺伝子候補を見出し、証明実験のためのゲノム編集用ベクターの構築を行った。これらベクターを用いたトマトおよびシロイヌナズナの形質転換により、シロイヌナズナの形質転換体が得られ、現在表現型を観察している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

光合成による同化産物(バイオマス量)の増大に関わる遺伝的要因については、極めて知見に乏しい。イネ等主要穀類では一部例があるが、双子葉植物では知る限りでは例が無い。本研究により、トマトにより初めてその遺伝子座が見出され、遺伝子座の効果が統計的に証明され、その効果が栽培生理学的に解明された点が第一の学術的意義となる。さらには、その候補遺伝子が同定された点も挙げられる。この遺伝子座の導入により、トマトの収量改善はもとより、さらには候補遺伝子が明らかになる事により、他のナス科植物並びに双子葉植物の収量を改変しうる可能性が提示できた点が第一の社会的意義となる。

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

    (4件)

すべて 2021 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] QTL mapping of fruit nutritional and flavor components in tomato (Solanum lycopersicum) using genome-wide SSR markers and recombinant inbred lines (RILs) from an intra-specific cross2018

    • 著者名/発表者名
      Kimbara Junji、Ohyama Akio、Chikano Hiroshi、Ito Hirotaka、Hosoi Katsutoshi、Negoro Satomi、Miyatake Koji、Yamaguchi Hirotaka、Nunome Tsukasa、Fukuoka Hiroyuki、Hayashi Takeshi
    • 雑誌名

      Euphytica

      巻: 214 号: 11 ページ: 210-210

    • DOI

      10.1007/s10681-018-2295-z

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高品質多収トマト育成における育種技術的展望2018

    • 著者名/発表者名
      大山 暁男、松永 啓、林 武司
    • 雑誌名

      農業および園芸

      巻: 93 ページ: 626-631

    • NAID

      40021613985

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 多収性トマト品種‘鈴玉’を用いた至適栽培管理による多収生産の実証2018

    • 著者名/発表者名
      河崎 靖、松永 啓、牛島弘貴、斎藤 岳士、大山 暁男、東出 忠桐
    • 学会等名
      園芸学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] ナス科植物における可食部への同化産物分配量の調節に関与する遺伝子及びその利用2021

    • 発明者名
      大山暁男、林武司、松尾哲、宮武宏治
    • 権利者名
      大山暁男、林武司、松尾哲、宮武宏治
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-054293
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-12-25  

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