塩害水田において高い収量を維持するイネ突然変異系統の耐性機構と原因遺伝子の解明

• 研究課題/領域番号: 19880038
• 研究種目: 若手研究(スタートアップ)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境農学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 竹久 妃奈子 独立行政法人理化学研究所, 生物照射チーム, リサーチアソシエイト (20455356)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,115千円 (直接経費: 2,710千円、間接経費: 405千円); 2008年度: 1,755千円 (直接経費: 1,350千円、間接経費: 405千円); 2007年度: 1,360千円 (直接経費: 1,360千円)
• キーワード: 塩害 / 突然変異体 / イネ / マッピング / 穀粒品質 / ストレス耐性 / 塩害耐性 / 収量 / 毅粒品質

研究概要

申請者は、世界で初めて塩害水田において選抜された耐塩性系統6-99Lの耐性に浸透圧ストレス耐性機構が関与していること、その原因遺伝子が1遺伝子であり、第6染色体に座上している可能性を示した。さらに申請者は、その遺伝子が、塩害水田におけるイネの草丈や千粒重、整粒歩合を高く維持する能力を有することを示唆した。本研究の結果、この1原因遺伝子を調節することによって、野外の塩害水田におけるイネ育種が可能となる可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] 重イオンビーム育種技術による耐塩性イネ育成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹久 妃奈子、林 依子、阿部 知子、佐藤 雅志
  • 雑誌名: 放射線と産業 121 ページ: 22-26
• [雑誌論文] 重イオンビーム育種技術による耐塩性イネの育成 (2009)
  • 著者名/発表者名: Hinako Takehisa, et al.
  • 雑誌名: 放射線と産業
• [雑誌論文] Identification of blast resistance gene in Indica-type rice, Kasalath, using chromosome segment substitution lines (2009)
  • 著者名/発表者名: Hinako Takehisa, et al.
  • 雑誌名: RIKEN Accel. Prog. Rep. 41 ページ: 235-235
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of salt-tolerant mutants of rice induced by heavy-ion irradiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoriko Hayashi, et al. (申請者は second author)
  • 雑誌名: RIKEN Accel. Prog. Rep. 41 ページ: 234-234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of salt-tolerant mutants of rice induced by heavy-ion irradiation (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Hayashi, H. Takehisa, Y. Kazama, C. Kanba, S. Ohbu, H. Ryuto, N. Fukunishi, H. Tokairin, K. Ohkoshi, Y. Yoshini, T. Sato, T. Abe
  • 雑誌名: RIKEN Accel. Prog. Rep 41 ページ: 234-234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of ion beam irradiation on mutation induction in rice (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Hayashi, H. Takehisa, Y. Kazama, H. Ichida, H. Ryuto, N. Fukunishi, T. Abe
  • 雑誌名: Cyclotrons and their applications 2007 ページ: 237-239
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of heavy ion-beam irradiation on plant growth and mutation induction in Nicotiana tabacum (2008)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Kazama, et al. (申請者は forth author)
  • 雑誌名: Plant Biotech. 25 ページ: 105-111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of ion beam irradiation on mutation induction in rice (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoriko Hayashi, et al. (申請者は second author)
  • 雑誌名: Proceeding of the 18th international conference on cyclotrons and their applications 2007 ページ: 237-239
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of heavy ion-beam irradiation on plant growth and mutation induction in Nicotiana tabacum. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Kazama(申請者はfonh author)
  • 雑誌名: Plant Biotech. 25(In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic diversity of rice leaf bronzing in paddy fields (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Takehisa, T. Sato
  • 雑誌名: Japanese Journal of Plant Sci. 2 ページ: 63-68
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of salt-tolerant mutants of rice induced by heavy-ion irradiation (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Hayashi, H. Takehisa, Y. Kazama, C. Kanba, H. Saito, S. Ohbu, A. Tabayashi13, H. Ryuto11, N. Fukunishi9, H. Tokairin14, T. Sato15 and T. Abe9
  • 雑誌名: RIKEN Accel. Prog. Rep 40 ページ: 0-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stress,Physiological and Genetic Factors of Rice Leaf Bronzing in Paddy Fields (2007)
  • 著者名/発表者名: Hinako Takehisa
  • 雑誌名: Japanese Journal of Plant Science 1 ページ: 63-68
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of salt-tolerant mutants of rice induced by heavy-ion irradiation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoriko Hayashi(申請者はsecond author)
  • 雑誌名: RIKEN Accel.Prog.Rep 40 ページ: 253-253
  • 査読あり
• [学会発表] 炭素イオンビーム照射によるイネの突然変異誘発に対するLETの影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 林 依子、竹久 妃奈子、風間 祐介、大部 澄江、東海林 英夫、林 祐子、佐藤 雅志、阿部 知子
  • 学会等名: 第114回日本育種学会講演会
  • 発表場所: 滋賀
• [学会発表] Identification of novel blast resistant genes in Indica-type rice, Kasalath, using new differential system and mapping population (2008)
  • 著者名/発表者名: Hinako Takehisa, et al.
  • 学会等名: Joint Retreat 08
  • 発表場所: 木更津
• [学会発表] 重イオンビーム照射による栽培タバコの組織感受性差異と変異体の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹久妃奈子, ら
  • 学会等名: 第114回日本育種学会講演会
  • 発表場所: 滋賀県立大学
• [学会発表] 炭素イオンビーム照射によるイネの突然変異誘発に対するLETの影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 林依子, ら(申請者は second author)
  • 学会等名: 第114回日本育種学会講演会
  • 発表場所: 滋賀県立大学
• [学会発表] 重イオンビーム照射によるタバコの効率的な変異誘発法の開発と変異体の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹久妃奈子, ら
  • 学会等名: 第26回日本植物細胞分子生物学会大会
  • 発表場所: 大阪大学大学院工学研究科(吹田キャンパス)
• [学会発表] 重イオンビーム照射で作出したタバコ白花変異体はDFR遺伝子に欠失変異をもつ (2008)
  • 著者名/発表者名: 風間裕介, ら(申請者は second author)
  • 学会等名: 第26回日本植物細胞分子生物学会大会
  • 発表場所: 大阪大学大学院工学研究科(吹田キャンパス)
• [学会発表] 炭素イオンビームで誘発したタバコホメオティック変異体の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹久妃奈子, ら
  • 学会等名: 日本植物形態学会第19回大会
  • 発表場所: 東京理科大学
• [学会発表] タバコ複二倍体ゲノムに生じた重イオンビーム誘発変異の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 風間裕介, ら(申請者は third author)
  • 学会等名: 日本植物学会第72回大会
  • 発表場所: 高知大学
• [学会発表] 重イオンビーム照射により誘導されたタバコ(Nicotiana tabacum L.)突然変体"Meshibedarake"の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹久妃奈子, ら
  • 学会等名: 第5回イオンビーム育種研究会大会
  • 発表場所: 水戸
• [学会発表] イオンビーム育種の最近の成果と今後の展開 (2007)
  • 著者名/発表者名: 阿部 知子,風間 裕介,林 依子,市田 裕之,竹久 妃奈子
  • 学会等名: 日本育種学会第112回講演会・49回シンポジウム
  • 発表場所: 鶴岡
• [学会発表] イネ塩害耐性突然変異体6-99Lの塩耐性に関わる生理要因の解明 (2007)
  • 著者名/発表者名: 神波 千秋、竹久 妃奈子、林 依子、市田 裕之、小沼 亮子、龍頭 啓充、福西 暢尚、宮沢 豊、東海林 英夫、保倉 明子、福田 直樹、中井 泉、阿部 知子、佐藤 雅志
  • 学会等名: 第224回日本作物学会
  • 発表場所: 金沢
• [学会発表] 重イオンビーム照射により誘導されたイネ突然変異体の特性解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 竹久 妃奈子、林 依子、風間 裕介、神波 千秋、市田 裕之、龍頭 啓充、福西 暢尚、宮沢 豊、東海林 英夫、佐藤 雅志、阿部 知子
  • 学会等名: 第4回イオンビーム育種研究会大会
  • 発表場所: 水戸
• [学会発表] 放射光マイクロビームを用いたイネ突然変異体(6-99L)におけるCdの蛍光X線二次元イメージング (2007)
  • 著者名/発表者名: 福田 直樹, 阿部 知子, 林 依子, 竹久 妃奈子, 寺田 靖子, 北島 信行, 保倉 明子, 中井 泉
  • 学会等名: 第4回イオンビーム育種研究大会
  • 発表場所: 水戸
• [学会発表] イオンビーム育種の最近の成果と今後の展開 (2007)
  • 著者名/発表者名: 阿部 知子,風間 裕介,林 依子,市田 裕之,竹久 妃奈子
  • 学会等名: 日本育種学会第111回講演会・49回シンポジウム
  • 発表場所: 茨城
• [学会発表] 塩害水田におけるイネのLeaf-bronzingの発症を制御するqLb-3とqLb-11のファインマッピング (2007)
  • 著者名/発表者名: 竹久 妃奈子、福田 義通、阿部 知子、福田 直樹、小原 実広、山谷 知行、保倉 明子、中井 泉、東谷 篤志、佐藤 雅志
  • 学会等名: 第111回日本育種学会
  • 発表場所: 茨城
• [学会発表] イネにおける重イオンビーム照射による変異誘発効果(ポスター) (2007)
  • 著者名/発表者名: 林 依子、竹久 妃奈子、風間 裕介、神波 千秋、東海林 英夫、斉藤 宏行、龍頭 啓充、福西 暢尚、宮沢 豊、佐藤 雅志、阿部 知子
  • 学会等名: 第111回日本育種学会
  • 発表場所: 茨城
• [学会発表] 重イオンビーム照射により作出されたイネ塩害耐性突然変異系統の特性解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 神波 千秋、竹久 妃奈子、阿部 知子、林 依子、斉藤 宏行、市田 裕之、小沼 亮子、龍頭 啓充、福西 暢尚、宮沢 豊、東海林 英夫、保倉 明子、福田 直樹、中井 泉、佐藤 雅志
  • 学会等名: 第111回日本育種学会
  • 発表場所: 茨城
• [学会発表] Epistatic Interaction of qLb-3 and qLb-11 Controlling Leaf-bronzing in rice (Oryza sativa L.) Grown in Reduced Soil. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hinako Takehisa
  • 学会等名: 9th Caonference of the International Society for Plant Anaerobiosis (ISPA).
  • 発表場所: Japan (Matsushima)
• [学会発表] Effects of ion beam irradiation on mutation induction in rice. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoriko Hayashi
  • 学会等名: 18th International Conference on Cyclotrons and their Applications (Cyclotrons 2007)
  • 発表場所: Italy(Giardini Naxos)
• [学会発表] 炭素イオン照射により誘導した、シワ-矮性イネ突然変異株(ssw)の特性解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 竹久 妃奈子
  • 学会等名: 日本育種学会第112回講演会
  • 発表場所: 日本(鶴岡)
• [学会発表] Progress and future of mutation breeding using accelerated ions. (2007)
  • 著者名/発表者名: 阿部 知子
  • 学会等名: 日本育種学会第112回講演会
  • 発表場所: 日本(鶴岡)
• [学会発表] Characterization of rice saline-tolerant mutant 6-99L,selected in saline paddy field. (2007)
  • 著者名/発表者名: 神波 千秋
  • 学会等名: 日本作物学会第224回講演会
  • 発表場所: 日本(金沢)
• [学会発表] 塩害水田におけるイネのLeaf-bronzingの発症を制御するqLb-3とqLb-11のファインマッピング (2007)
  • 著者名/発表者名: 竹久 妃奈子
  • 学会等名: 日本育種学会第111回講演会
  • 発表場所: 日本(水戸)
• [学会発表] イネにおける重イオンビーム照射による突然変異誘発効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 林 依子
  • 学会等名: 日本育種学会第111回講演会
  • 発表場所: 日本(水戸)
• [学会発表] 放射光マイクロビームを用いたイネ耐塩性変異株(6-99L)におけるCdの蛍光X線二次元イメージング (2007)
  • 著者名/発表者名: 福田 直樹
  • 学会等名: 第4回イオンビーム育種研究会
  • 発表場所: 日本(水戸)
• [学会発表] 重イオンビーム照射により誘導されたイネ突然変異体の特性解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 竹久 妃奈子
  • 学会等名: 第4回イオンビーム育種研究会
  • 発表場所: 日本(水戸)
• [備考] 新聞記事 1)2007年8月4日掲載 フジサンケイビジネスアイ(6面)「こちらラボ-重イオンビームで品種創造」
• [備考] 2)2007年12月17日発売 Planted #6 Plants Science「未来の洋上農業-メガフロートの上で稲作を」