| 研究課題/領域番号 |
20H02959
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 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 | 広島大学 |
|---|
研究代表者 |
草場 信 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 教授 (20370653)
|
|---|
| 研究分担者 |
信澤 岳 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 助教 (40814463)
伊藤 岳 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 特任助教 (30636139)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
|
|---|
| キーワード | イネ / ステイグリーン / ゲノム編集 / 突然変異体 / 老化 / 種子 / 葉老化 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
米穀粒中の高タンパク質含量は食味や酒米適性を低減させることから、良食味米や酒米の栽培時には窒素施肥は抑えて栽培される。一方、十分な窒素施肥下でも穀粒中のタンパク質含量を低く抑えることが出来れば、収量性等の観点から大変有用である。イネ穀粒中のタンパク質の40～70％は老化葉由来であることから、葉からの窒素分の転流が抑制される葉老化抑制突然変異体は低タンパク質系統として期待される。本研究では、老化を制御するNAC転写因子の多重ゲノム編集体を作製し、十分な窒素施肥下でも穀粒中タンパク質含量が抑制されるイネ系統の作製を目指す。
|
| 研究成果の概要 |
イネにおける葉老化抑制は穀粒への窒素転流の抑制に繋がるため，十分な窒素施肥栽培下での食味や酒米の品質向上に貢献すると考えられる。葉老化制御因子とされるNAC転写因子のうち5つ老化誘導性遺伝子をCRISPR-Cas9システムにより多重破壊した系統を作製した。そのうちNBL1の破壊は一種の雄性不稔を生じさせたため，残り4つの多重破壊株を作製したが，顕著な葉老化抑制は見られなかった。また，化学変異剤により作出した葉老化遅延変異体dye3の原因遺伝子をMutMap法によるポジショナルクローニングにより単離した。候補遺伝子は一つに限定されたが，今後，形質転換を用いた相補実験による証明が必要と考えられる。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
イネ穀粒中のタンパク質の高蓄積は食味や酒米の品質を低下させる。穀粒中の窒素の40～70％は老化葉からの転流によりもたらされるため，葉老化の抑制は十分な窒素施肥栽培下での食味や酒米の品質向上に貢献できると考えられる。本研究では，老化誘導性転写因子のゲノム編集による破壊や葉老化遅延突然変異体の原因遺伝子の単離を行った。これらの研究は基礎研究として高品質・多収イネ品種育成に貢献できる可能性がある。
|
