葉老化制御によるイネ収量性の遺伝的制御と分子メカニズム

• 研究課題/領域番号: 21380007
• 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: 広島大学
• 研究代表者: 草場 信 広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20370653)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円); 2012年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2011年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2010年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2009年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
• キーワード: stay-green / 葉老化制御 / イネ / 葉老化 / 突然変異体 / 育種学 / 遺伝学 / 植物 / 生理学 / 老化

研究概要

本課題では老化誘導時も葉の緑色が保たれるイネstay-green突然変異体nyc3、nyc4、fsg1の原因遺伝子のマップベースクローニング法による単離を試みた。その結果、NYC3は新奇のα/βhydrolase-fold family proteinをコードしており、クロロフィル代謝に関わる酵素であると考えられることがわかった。またNYC4はシロイヌナズナTHYLAKOID FORMATION1に対応する遺伝子をコードしており、光化学系IIの分解に重要な役割を果たしていることが明らかになった。またFSG1に関しては200kbまで候補領域を狭めることに成功したが、遺伝子単離には至らなかった。

研究成果

• [雑誌論文] NYC4, the rice ortholog of ArabidopsisTHF1,is involved in the degradation of chlorophyll-protein complexes during leaf senescence. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamatani, H., Sato Y., Masuda, Y., Kato, Y., Morita, R., Fukunaga K., Nagamura, Y., Nishimura, M., Sakamoto, W., Tanaka, A. and Kusaba, M.
  • 雑誌名: Plant J 巻: 74 ページ: 652-662
  • 査読あり
• [雑誌論文] NYC4, the rice ortholog of Arabidopsis THF1, is involved in the degradation of chlorophyll-protein complexes during leaf senescence. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamatani, H.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 74 号: 4 ページ: 652-662
  • DOI: 10.1111/tpj.12154
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field transcriptome revealed critical developmental and physiological transitions involved in the expression of growth potential in japonica rice. (2011)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Antonio, B., Namiki, N., Motoyama, R., Sugimoto, K., Takehisa, H., Minami, H., Kamatsuki, K., Kusaba, M., Hirochika, H., Nagamura, Y.
  • 雑誌名: BMC Plant Biol. 巻: 11 ページ: 10-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Defect in NON YELLOW COLORING 3, an α/βhydrolase-fold family protein, causes a stay green phenotype during leaf senescence in rice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Morita, R., Sato, Y., Masuda, Y., Nishimura, M., and Kusaba, M.
  • 雑誌名: Plant J 巻: 59 ページ: 940-952
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel carotenoid derivative, lutein 3-acetate, accumulates in senescent leaves of rice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kusaba, M.^*, Maoka, T., Morita, R., Takaichi, S.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 巻: 50 ページ: 1573-1577
  • NAID: 10027342908
  • 査読あり
• [雑誌論文] Defect in NON YELLOW COLORING 3, an α/β hydrolase-fold family protein, causes a stay green phenotype during leaf senescence in rice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Morita, R., Sato, Y., Masuda, Y., Nishimura, M., Kusaba. M.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 59 ページ: 940-952
  • 査読あり
• [雑誌論文] Participation of chlorophyll b reductase in the initial step of the degradation of light-harvesting chlorophyll a/b-protein complexes in Arabidopsis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Horie, Y., Ito, H., Kusaba, M., Tanaka, R., Tanaka, A.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem.. 巻: 284 ページ: 17449-17456
  • 査読あり
• [学会発表] イネstay-green遺伝子NYC4の単離と機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山谷浩史・佐藤豊・増田優・森田竜平・西村実・草場信
  • 学会等名: 第121回日本育種学会
  • 発表場所: 2012.3.30
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] イネ老化葉に現れる新規ルテイン誘導体・ルテイン3-アセテートの生成調節 (2009)
  • 著者名/発表者名: 草場信・眞岡孝至・森田竜平・高市真一
  • 学会等名: 日本育種学会第116回講演会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] イネstay-green遺伝子NYC4の単離と機能解析
  • 著者名/発表者名: 山谷浩史（草場信）
  • 学会等名: 日本育種学会
  • 発表場所: 宇都宮大学
• [備考]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/bio/SHOKUI/index.html
• [備考]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/bio/SHOKUI/index.html