ゲノム情報を利用した高バイオマスイネ作出に関する遺伝育種学的研究

• 研究課題/領域番号: 21380003
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 育種学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 北野 英己 名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 教授 (50144184)
• 研究分担者: 土井 一行 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 准教授 (80315134)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2011年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2010年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2009年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
• キーワード: バイオマス / QTL / イネ / 遺伝子単離 / 突然変異 / バイオマスイネ / QTL解析 / エネルギー作物 / 多収性

研究概要

食用イネを対象に、エネルギー作物に特化した高バイオマスイネの作出の可能性を検討するとともに、エネルギー作物として付与すべき遺伝形質の同定を試みた。イネ遺伝資源の中から標準的なイネ品種に対して極長稈のポカリ、ノナボクラなどの品種をもとに出穂期や草型等を改変した易栽培系統群を育成して特性調査を行い、高バイオマスイネとして利用するための固定化を進めた。また、既存の突然変異体の中からバイオマスが増大した変異体やバイオマスの利用効率に関わると考えられる稈質や稈の強度に関わる変異体を多数選抜し、これらの系統の特性解析とゲノム情報を利用してリグニンやセルロース組成などに関わると思われる変異形質を支配する原因遺伝子の単離を行った。

研究成果

• [雑誌論文] DWARF50(D50), a rice(Oryza sativa L.) gene encoding inositol polyphosphate 1, 5-phosphatase, is required for proper development of intercalary meristem. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sato-Izawa, K., Nakaba, S., Tamura, K., Yamagishi, Y., Nakano, Y., Nishikubo, N., Kawai, S., Kajita, S., Ashikari, M., Funada, R., Katayama, Y. and Kitano H.
  • 雑誌名: Plant, Cell & Environment 巻: 36巻
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of rice dwarf mutants with ectopic deposition of phenolic components including lignin in parenchyma cell walls of internodes (2011)
  • 著者名/発表者名: Sato, K., Kawamura, A., Obara, T., Kawai, S. Kajita, S., Kitano, H. and Katayama Y.
  • 雑誌名: Plant Cell Rep 巻: 30巻 ページ: 2195-2205
  • 査読あり
• [雑誌論文] The carbohydrate-binding module(CBM)-like sequence is crucialfor rice CWA1/BC1 function in proper assembly of secondary cell wall materials (2011)
  • 著者名/発表者名: Sato, K., Ito, S., Fujii, T., Suzuki, R., Takenouchi, S., Nakaba, S., Funada, R., Sano, Y., Kajita, S., Kitano, H. and Katayama Y.
  • 雑誌名: Plant Signaling & Behavior 巻: 5巻 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Artificial selection for a green revolution gene during japonica rice domestication (2011)
  • 著者名/発表者名: Asano, K.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 108 ページ: 11034-11039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of rice dwarf mutants with ectopic deposition of phenolic components including lignin in parenchyma cell walls of internodes (2011)
  • 著者名/発表者名: Sato, K.
  • 雑誌名: Plant Cell Rep. 巻: 30 ページ: 2195-2205
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation of a novel cell wall architecture mutant of rice with defective Arabidopsis COBL4 ortholog BC1 required for regulated deposition of secondary cell wall components (2010)
  • 著者名/発表者名: Sato, K.
  • 雑誌名: Planta 巻: 232 ページ: 257-270
  • 査読あり
• [雑誌論文] A dominant mutation of TWISTED DWARF 1 encoding an α-tubulin protein causes severe dwarfism and right helical growth in rice (2009)
  • 著者名/発表者名: 春原英彦
  • 雑誌名: Genes and Genet.Syst. Vol. 84 ページ: 209-218
  • 査読あり
• [学会発表] 収穫指数の異なるコシヒカリとST1の交雑F2集団を用いた穂数に関するQTL解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 保浦徳昇、安藤考紀、藤城靖子、石原亮太、池田真由子、松岡信、土井一行、北野英己
  • 学会等名: 日本育種学会第121回講演会
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] 超多粒イネを用いた穂の高次分枝に関するQTL解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤城靖子
  • 学会等名: 日本育種学会第121回講演会
  • 発表場所: 宇都宮大学(栃木県)
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] 収穫指数の異なるコシヒカリとST1の交雑F_2集団を用いた穂数に関するQTL解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 保浦徳昇
  • 学会等名: 日本育種学会第121回講演会
  • 発表場所: 宇都宮大学(栃木県)
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] 直立強稈性イネST2の稈形質に関するQTL解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石原亮太、保浦徳昇、北野英己
  • 学会等名: 第19回育種学会中部地区談話会
  • 発表場所: 三重大学
  • 年月日: 2011-12-10
• [学会発表] イネの生産性向上に向けた取り組み (2011)
  • 著者名/発表者名: 北野英己
  • 学会等名: 植物科学シンポジウム
  • 発表場所: コクヨホール東京(品川)
  • 年月日: 2011-12-02
• [学会発表] イネの生産性向上に向けた取り組み (2011)
  • 著者名/発表者名: 北野英己
  • 学会等名: 植物科学シンポジューム
  • 発表場所: コクヨホール(東京都)(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-02
• [学会発表] イネの1穂粒数増加に関わる遺伝子が異なる肥培条件において収量関連形質に及ぼす効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中野利哉、本庄弘樹、坂紀邦、尾賀俊哉、池田真由子、保浦徳昇、北野英己
  • 学会等名: 日本育種学会第120回講演会
  • 発表場所: 福井県立大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] イネ高位分けつ変異体NM3-691の表現型解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 保浦徳昇、長戸康郎、北野英己
  • 学会等名: 日本育種学会第120回講演会
  • 発表場所: 福井県立大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] イネ高位分けつ変異体NM3-691の表現型解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 保浦徳昇
  • 学会等名: 日本育種学会第120回講演会
  • 発表場所: 福井県立大学(福井県)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 多収イネ系統を用いた植物体構造の特徴解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 保浦徳昇、安藤考紀、池田真由子、中野利哉、土井一行、北野英己
  • 学会等名: 日本育種学会第119回講演会
  • 発表場所: 横浜市立大学
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] リグニン合成酵素Cinnamyl alcohol dehydrogenase(CAD)欠損がイネの植物体強度と稲ワラの酵素糖化性におよぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森中洋一、西村明日香、平野恒,保浦〓昇、Ordornio R.,北野英己、松岡信
  • 学会等名: 日本育種学会第119回講演会
  • 発表場所: 横浜市立大学
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 分子マーカー技術とF_1ハイブリッド育種の組み合わせによる超多収・良食味イネの育成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 地主建志
  • 学会等名: 日本育種学会第119回講演会
  • 発表場所: 横浜市立大学(神奈川県)
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 多収イネ系統を用いた植物体構造の特徴解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 保浦徳昇
  • 学会等名: 日本育種学会第119回講演会
  • 発表場所: 横浜市立大学(神奈川県)
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 限界を超える多収米をデザインする (2010)
  • 著者名/発表者名: 北野英己
  • 学会等名: 新農業展開ゲノムプロジェクト・愛知シンポジューム2010
  • 発表場所: ウィル愛知(愛知県)(招待講演)
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] イネの収量関連形質の遺伝解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山村卓也、柴田洋佑、土井一行、池田真由子、高師知紀、芦苅基行、松岡信、北野英己
  • 学会等名: 日本育種学会第117回講演会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] 準同質遺伝子系統を用いたイネの稈径の遺伝解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柴田洋佑
  • 学会等名: 日本育種学会
  • 発表場所: 静岡大学 (静岡県)
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] 準同質遺伝子系統を用いたイネの稈径の遺伝解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 柴田洋佑、山村卓也、土井一行、池田真由子、芦苅基行、松岡信、北野英己
  • 学会等名: 日本育種学会第17回中部談話会
  • 発表場所: 静岡大学
  • 年月日: 2009-11-27
• [学会発表] イネの収量関連形質の遺伝解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山村卓也
  • 学会等名: 日本育種学会中部地区談話会
  • 発表場所: 京都大学 (京都府)
  • 年月日: 2009-11-27
• [図書] 植物育種学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西尾剛、吉村淳, 他
  • 総ページ数: 298
  • 出版者: 文永堂出版
• [図書] 植物育種学第4版第5章育種目標 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北野英己(共著)
  • 出版者: 文永堂出版
• [備考]
  • URL: http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~yuyo/
• [産業財産権] イネF_1種子の生産方法、イネF_1種子、及びイネ雄性不稔系統 (2011)
  • 発明者名: 北野英己(共願)
  • 権利者名: 名古屋大学
  • 産業財産権番号: 2011-061395
  • 出願年月日: 2011-03-18