| 研究課題/領域番号 |
18K05585
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分39010:遺伝育種科学関連
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| 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 |
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研究代表者 |
上田 忠正 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 作物研究部門, 主任研究員 (80355750)
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| 研究分担者 |
安達 俊輔 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (30717103)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 光合成能力 / 多収イネ / タカナリ / 光合成速度 / 気孔伝導度 / マップベースクローニング / ゲノム編集 / 準同質遺伝子系統 / コシヒカリ / 気孔電動度 / シンク容量関連遺伝子 / ピラミッディング系統 / 収量調査 / 整粒歩合 / Tilling変異体 / 同質遺伝子系統 / 気孔電導度 / 個葉光合成速度 / 水稲 / ソース能力 / シンクサイズ |
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| 研究成果の概要 |
水稲超多収品種タカナリが持つ気孔伝導度が高まった結果、光合成速度が上昇する遺伝子（qHP10）の同定と機能の解析を行なった。タカナリとコシヒカリ（光合成速度標準）の交雑後代集団を用いて、qHP10のゲノム上での位置の絞り込みとゲノム編集個体の作出の結果、qHP10はOsMPK4をコードすることが分かった。タカナリとコシヒカリのOsMPK4の塩基配列を比較したところ、エクソン内に変異は見られなかった。よって発現様式の違いが、光合成速度の違いと考えている。またコシヒカリとコシヒカリにqHP10を交配により導入した系統を圃場において収量調査を行ったところ、後者は収量と玄米品質の上昇が見られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでの高収量イネを作成するために、多くの一穂粒数や粒重を大きくする遺伝子が単離されてきた。しかしながらこれらを導入したイネでは必ずしも収量の増加には繋がらず、光合成能力も同時に改良する必要があることを筆者らは報告してきた。しかしながら光合成能力を改良する遺伝子は多くは単離されてない。本研究で高光合成品種タカナリから単離されたOsMPK4は出穂時期や草型を変えることなく、個葉光合成能力を改良する。この遺伝子を交配によりイネ品種コシヒカリに導入すると光合成能力が改良され、収量及び玄米品質も改良されることから、高収量イネを作出するための一つの材料ができた。
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