植物における腋芽伸長の制御メカニズムの分子的解明

• 研究課題/領域番号: 21580002
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 育種学
• 研究機関: 帯広畜産大学
• 研究代表者: 加藤 清明 帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (60271748)
• 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: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 育種 / ゲノム / 遺伝子 / 植物 / 遺伝子発現 / 分げつ

研究概要

本課題では少分げつ突然変異体rcnを用いて(1)分げつ伸長遺伝子の単離と(2)分げつ伸長経路における機能解析を目的としている。5種のrcn変異体とKasalathとの交雑後代をマッピング集団に用いて、rcn2を200kb、rcn3を700kb、rcn4を260kb、rcn5を80kb、rcn6を484bpにそれぞれ位置づけ、マップベースクローニングの基礎を築いた。各ゲノム領域内には既報の分げつ関連遺伝子はコードされていなかったことから新規の分げつ遺伝子の単離が期待できる。また、rcnと多分げつ変異体d10(ストリゴラクトン合成遺伝子OsCCD7b)およびfcl(ストリゴラクトンとサイトカイニンの下流で機能する転写因子OsTB1)との二重変異体を作出し、表現型を解析した。いずれの二重変異体の分げつ数は、それぞれの単一変異体の間の値となったことから、各rcnはD10およびFC1を介した分げつ伸長制御経路とは独立で機能するものと推定された。また、各rcnとrcn1(ABCトランスポーターOsABCG5)との二重変異体の作出を終え、H23年度の表現型調査に備えた。

研究成果

• [雑誌論文] Shoot branching control by reduced culm number 4 in rice(Oryza sativa L.). (2009)
  • 著者名/発表者名: Ariyaratne M, Takamure I, Kato K
  • 雑誌名: Plant Science 176 ページ: 744-748
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rice shoot branching requires an ATP-binding cassette subfamily G protein. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuno N, I.Takamure, S.Kidou, Y.Tokuji, A.Ureshi, A.Funabiki, K.Ashikaga, U.Yamanouchi, M.Yano, K.Kato
  • 雑誌名: New Pytologist 182 ページ: 91-101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene silencing of barley P23k involved in secondary wall formation causes abnormal tiller and intercalary elongation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Oikawa A, Nagai K, Kato K, Kidou S
  • 雑誌名: Breeding Science 59 ページ: 664-670
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genomic diversity of germinating scutellum specific gene P23k in barley and wheat (2009)
  • 著者名/発表者名: Kouzaki H., S.Kidou, H.Miura, K.Kato
  • 雑誌名: Genetica 137 ページ: 233-242
  • 査読あり
• [雑誌論文] The male sterility locus ms3 is present in a fertility controlling gene cluster in soybean. (2009)
  • 著者名/発表者名: Cervantes-Martineza I, Sandhub D, Xua M., Ortiz-Perezc E, Kato K, Hornere HT, Palmer R G
  • 雑誌名: Journal of Heredity 100 ページ: 565-570
  • 査読あり
• [学会発表] イネのABCタンパク質Gサブファミリーの発現解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田修一、小森のぞみ、古川薫、船引厚志、建部えり子、得字圭彦、高牟礼逸朗、加藤清明
  • 学会等名: 第119回日本育種学会
  • 発表場所: 横浜市立大学
• [学会発表] イネのABCトランスポーターRcn1の発現解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 古川薫、松田修一、小森のぞみ、得字圭彦、高牟礼逸朗、加藤清明
  • 学会等名: 第119回日本育種学会
  • 発表場所: 横浜市立大学
• [学会発表] イネの分げつに関する突然変異体の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 建部えり子, 得字圭彦, 佐藤毅, 高牟礼逸朗, 加藤清明
  • 学会等名: 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] イネの新たな少分げつ突然変異体の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 古川佳織, 船引厚志, 佐藤毅, 高牟礼逸朗, 加藤清明
  • 学会等名: 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] イネの少分げつ突然変異体rcn1-likeの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 船引厚志, 得字圭彦, 高牟礼逸朗, 加藤清明
  • 学会等名: 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] イネの太稈突然変異体の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松野弘宗、大川泰一郎、得字圭彦, 佐藤毅, 高牟礼逸朗, 加藤清明
  • 学会等名: 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] イネの分げつ伸長におけるハーフサイズのABCタンパク質の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田修一、船引厚志、建部えり子、稲田のりこ、柳川由紀、得字圭彦, 高牟礼逸朗、加藤清明
  • 学会等名: 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] コムギ穂発芽耐性(種子休眠性)遺伝子QPhs.ocs-3A1の精密マッピング (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤緑、大西一光、乕田淳史、加藤清明、三浦秀穂
  • 学会等名: 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] イネの通気組織形成能の低下した新たな突然変異体の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 船引厚志、高牟礼逸朗、得字圭彦、加藤清明
  • 学会等名: 第118回日本育種学会2010年9月24,25日
  • 発表場所: 秋田県立大学
• [学会発表] イネの少分げつ突然変異体の分げつ制御とストリゴラクトンの関連性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 建部えり子、得字圭彦、高牟礼逸朗、加藤清明
  • 学会等名: 第118回日本育種学会2010年9月24,25日
  • 発表場所: 秋田県立大学
• [学会発表] マイクロアレイによるイネの根の通気組織形成に関わる分子機構の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山内卓樹、塩野克宏、安彦友美、I.Rajhil、高牟禮逸朗、長村吉晃、堤伸浩、加藤清明、中園幹生
  • 学会等名: 第118回日本育種学会
  • 発表場所: 秋田県立大学
• [学会発表] イネのOsABCG5トランスポーターは根の下皮のスベリン、リグニン代謝に関与する (2010)
  • 著者名/発表者名: 塩野克宏、安藤美保、中村元昭、松尾優一、士反伸和、Kosala Ranathunge、藤本優、高橋宏和、高牟礼逸朗、Lukas Schreiber、矢崎一史、堤伸浩、中園幹生、加藤清明
  • 学会等名: 第32回根研究集会
  • 発表場所: 農研機構・中央農業総合研究センター
• [学会発表] イネの根における誘導的通気組織形成に関与する遺伝子の網羅的発現解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山内卓樹、塩野克宏、安彦友美、Rajhi Imene、高牟礼逸朗、長村吉晃、堤伸浩、中園幹生、加藤清明
  • 学会等名: 第32回根研究集会
  • 発表場所: 農研機構・中央農業総合研究センター
• [学会発表] イネの根における誘導的通気組織形成に関与する遺伝子の網羅的発現解析. (2010)
  • 著者名/発表者名: 山内卓樹、塩野克宏、安彦友美、Rajhi Imene、高牟礼逸朗、長村吉晃、堤伸浩、中園幹生、加藤清明
  • 学会等名: 第117回日本育種学会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] イネABCトランスポーターRCN1による過湿土壌中での根圏酸化への寄与. (2010)
  • 著者名/発表者名: 松尾優一、中村元昭、塩野克宏、安藤美保、Kosala Ranathunge、士反伸和、藤本優、高橋宏和、高牟礼逸朗、矢崎一史、Lukas Schreiber、堤伸浩、中園幹生、加藤清明
  • 学会等名: 第117回日本育種学会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] イネの少分げつ変異体における分げつ伸長遺伝子の発現解析. (2009)
  • 著者名/発表者名: 建部えり子, 得字圭彦, 高牟礼逸朗, 加藤清明
  • 学会等名: 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会.
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] 新たな少分げつ突然変異体45系統のスクリーニング. (2009)
  • 著者名/発表者名: 船引厚志, 建部えり子, 得字圭彦, 高牟礼逸朗, 加藤清明
  • 学会等名: 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会.
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] イネの分げつ伸長を制御するRcn3とRcn5のマッピング. (2009)
  • 著者名/発表者名: 清水裕嗣, 佐藤毅, 得字圭彦, 高牟礼逸朗, 加藤清明.
  • 学会等名: 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会.
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] イネABCトランスポーターRcn1/OsABCG5の根における機能解析. (2009)
  • 著者名/発表者名: 嬉杏奈, 古川薫, 得字圭彦, 高牟礼逸朗, 加藤清明.
  • 学会等名: 日本育種学会・日本作物学会北海道談話会.
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] イネの根の誘導的通気組織形成におけるエチレンの関与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山内卓樹, 塩野克宏, 安彦友美, Rajhi Imene, 高牟礼逸朗, 堤伸浩, 中園幹生, 加藤清明
  • 学会等名: 第31回根研究集会
  • 発表場所: 秋田県立大学
  • 年月日: 2009-11-21
• [学会発表] イネの側根の発達に関わるRcn1/OsABCG5遺伝子. (2009)
  • 著者名/発表者名: 嬉杏奈, 安藤美保, 小川敦史, 木藤新一郎, 塩野克宏, 阿部淳, 中園幹生, 得字圭彦, 木下幹朗, 高牟礼逸朗, 加藤清明.
  • 学会等名: 第30回根研究集会
  • 発表場所: 北海道立足寄少年自然の家
  • 年月日: 2009-05-09
• [学会発表] Morphological characterization and tillering behavior of reduced culm number mutants in rice(Oryza sativa L.) (2009)
  • 著者名/発表者名: Ariyaratne M., I.Takamure, K.Kato
  • 学会等名: 6^<th> International Rice Genetic Symposium
  • 発表場所: Manila, Philippines
• [学会発表] イネのABCトランスポーターRCN1は耐湿性獲得に重要な根への効率的酸素運搬に関与する. (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村元昭, 塩野克宏, 安藤美保, 松尾優一, 士反伸和, 藤本優, 高橋宏和, 高牟礼逸朗, 矢崎一史, 堤信浩, 中園幹生, 加藤清明.
  • 学会等名: 第116回日本育種学会
  • 発表場所: 北海道大学
• [学会発表] イネの誘導的通気組織形成に関わる分子機構の解析. (2009)
  • 著者名/発表者名: 山内卓樹, 塩野克宏, 安彦友美, Rajhi Imene, 高牟礼逸朗, 堤伸浩, 中園幹生, 加藤清明.
  • 学会等名: 第116回日本育種学会
  • 発表場所: 北海道大学
• [備考]
  • URL: http://www.obihiro.ac.jp/ichiran/kato_kiyoaki.html