| 研究課題/領域番号 |
20K21300
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
鳥山 欽哉 東北大学, 農学研究科, 教授 (20183882)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 育種学 / 遺伝学 / 遺伝子 / ゲノム / 植物 / イネ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
一代雑種品種は、F1が両親に比べ旺盛な生育を示す性質を利用したもので、その育種に細胞質雄性不稔性（ミトコンドリアゲノムと核ゲノムの相性が悪く花粉が死滅する現象）が使われている。その際、細胞質の遺伝資源が限られているため、既存の品種を利用できる新システムの開発が種苗業界から求められている。本研究では核遺伝子のゲノム編集により、普通の栽培品種から、価値の高い細胞質雄性不稔系統を生み出す技術開発に挑戦する。
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| 研究成果の概要 |
一代雑種品種の育種に細胞質雄性不稔性(CMS;ミトコンドリアゲノムと核ゲノムの相性が悪く花粉が死滅する現象)が使われている。本研究では、普通の栽培イネ品種もミトコンドリアゲノムにCMSを発現できる潜在遺伝子orf288を隠し持っており、核ゲノムに制御遺伝子(Rf)を合わせ持っているために顕在化しないが、この制御遺伝子が欠損するとCMSが顕在化することを明らかにし、核ゲノム編集によりCMS系統を生み出せる可能性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一代雑種品種は、F1が両親に比べ旺盛な生育を示す性質を利用したもので、市販されているほとんどの野菜、トウモロコシ、ソルガムなどは一代雑種品種であり、その育種に細胞質雄性不稔性（CMS;ミトコンドリアゲノムと核ゲノムの相性が悪く花粉が死滅する現象）が使われている。CMS系統は近縁野生種に栽培種を連続戻し交雑することで育種されてきた。しかし、利用できる近縁野生種が限られており、既存の品種を利用できる新システムの開発が種苗業界から求められている。本研究では標準的な普通の栽培品種から、価値の高いCMS系統を生み出す新システムを開発できる可能性を示した。
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