| 研究課題/領域番号 |
19J00195
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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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 |
山谷 浩史 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 作物デザイン研究領域, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 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)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ダイズ / 葉老化 / クロロフィル / BCM１ / 青立ち |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ダイズは収穫期に茎葉が枯上がらず、緑色が残る現象は青立ちと呼ばれる。青立ちは収穫時の汚粒の発生や青立ち株の除去など、品質低下やコスト増に繋がる不良形質である。そのため、青立ち現象の遺伝的抑制が望まれているが、分子メカニズムをはじめその抵抗性を付与する有効な遺伝子の報告はなく、重要な研究課題といえる。本課題では、既に報告のあるダイズの青立ち抵抗性QTLのqGSD1/qGSS1のポジショナルクローニングを行う。また、早枯れ突然変異系統の原因遺伝子の単離を行う。さらにトランスクリプトーム解析等により、単離した原因遺伝子やこれによって制御される遺伝子群を明らかにし、青立ちの分子メカニズムを解明する。
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| 研究実績の概要 |
早枯突然変異体els1は青立ちを抑制や早期収穫特性を付与できる可能性があるため、突然変異体の原因遺伝子の単離と機能解析に取り組んだ。これまでの研究からELS1 はクロロフィル合成と分解に関与するシロイヌナズナBCM1のオルソログをコードすることを明らかにした。els1 においても葉老化前からクロロフィル含量が低く、その分解も早いことからシロイヌナズナと同様にクロロフィル合成と分解に関与すると考えられる。早枯表現型の強さと合わせて考察するとels1-1はアミノ酸変異により機能が低下した弱いアリル、els1-2はナンセンス変異により機能が完全に欠損した強いアリルであると考えられた。els1-1とels1-2 の圃場形質を調べると、開花開始期、莢の伸長期は野生型と有意差はなったが、莢完熟期は野生型よりも早まることを明らかにした。しかしながら、強いアリルのels1-2の個体あたりの収量は野生型に比べ顕著に低下することが分かった。興味深いことに、弱いアリルのels1-1 の個体あたりの収量はels1-2 に比べ緩やかに低下することを明らかにした。つまり、els1-1 の早期葉老化表現型は農業形質に悪い影響を大きく与えることなく早熟特性を付与できると考えられる。
東北129号とタチナガハの青立ち関連QTL qGSD1の原因遺伝子を単離するためにQTL近傍の組換個体を得たあと、ホモ化させた後代を圃場で評価した。qGSD1は屋外の環境条件により青立ち抑制の効果が明確に出ないことがこれまでの報告から予想されており、残念ながら、本年度も親系統をはじめ組換え系統間で青立ちの差異を示さなかった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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