| 研究課題/領域番号 |
19KK0155
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分39:生産環境農学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
練 春蘭 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (40376695)
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| 研究分担者 |
高野 哲夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30183057)
鴨下 顕彦 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10323487)
則定 真利子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00463886)
津釜 大侑 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10726061)
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| 研究期間 (年度) |
2019-10-07 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2024年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | トウジンビエ / インド / ストレス耐性 / 遺伝子 / バイオインフォマティクス / ゲノム / 根 / データベース / 微生物 / 栄養 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
トウジンビエは高い耐乾性・耐暑性・貧栄養耐性を持ち、持続的な生物生産に資するものである。本研究においては、インドの研究機関であるICRISAT及びタミルナードゥ農業大学と共同でこれらの根の構造、微生物メタゲノム、窒素利用動態を解析し、これを基にゲノムワイド関連解析を行い、それらに関連するDNA多型や遺伝子を見出し、それらの効果を検証する。また、ICRISATと共に、トウジンビエや関連作物種のゲノム情報の整備・統合・データベース化を進め、本研究で得られるデータによりこれを拡充し、研究者・育種家・農家が利用しやすいような形で公開する。これによりトウジンビエのゲノミクスの促進を図る。
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| 研究実績の概要 |
国際半乾燥熱帯作物研究所 (ICRISAT) から分譲を受けた約110のトウジンビエ品種・系統を用いて圃場試験を行い、約20の形質について、それらの品種・系統の表現型データを取得した。これらの品種・系統の多くは先行研究においてrestriction site-associated DNA sequencing (RAD-Seq) に供されており、このデータを用いて、それらの品種・系統におけるDNA多型を検出した。これらの表現型データとDNA多型のデータを用いてゲノムワイド関連解析を実施し、「地上部基部の着色」と「稈長」に関連するゲノム領域を検出することができた。また、菌根菌の分析を主目的として、それらの中の約100の品種・系統から根をサンプリングし、DNAを抽出した。現在、これを用いて菌根菌の分析を進めている。
本研究開始前に先行研究由来のデータを用いて行ったゲノムワイド関連解析により、トウジンビエの開花制御遺伝子の候補として有望なものが2個得られていたが、当該データの再解析により、それらにおける構造多型を検出した。また、これらの内の1個の遺伝子については、PCRとシーケンシングによりその配列を確認することができた。
配列解析により、転写因子をコードすると考えられるトウジンビエ遺伝子の大部分を明らかにした。それらの遺伝子がコードするタンパク質の配列を基に、それらを分類すると共に、それらのドメイン・モチーフを同定し、細胞内局在性を予測した。
以上の結果を基に、1報の論文を発表し、2件の学会発表を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
新型コロナウイルスの蔓延の影響でICRISATからのトウジンビエ品種・系統の到着が遅れていたが、遂にこれを用いた圃場試験を実施することができ、それを用いてゲノムワイド関連解析を行う系も確立できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
「研究実施計画」遂行のため、今後は、根の表現型と窒素等養分利用動態に関する解析に注力したいと考えている。
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