| 研究課題/領域番号 |
21K05534
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分39010:遺伝育種科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
黒羽 剛 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (50415155)
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| 研究分担者 |
横井 彩子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (10760019)
吉田 均 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 研究領域長 (30355565)
川岸 万紀子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (50355707)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 除草剤抵抗性 / 除草剤 / イネ / ゲノム編集 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
作物における除草剤抵抗性は、農作物の安定生産を目指す上で重要な形質である。近年、新規のイネ除草剤抵抗性遺伝子 HIS1と類似遺伝子OsHIS1-LIKEs (OsHSLs) が同定された。本研究では、 HIS1/HSLs の進化的起源と多様性を理解すると共に、それを利用することで新たなタイプの除草剤抵抗性を持つイネの作出を目指す。また、HIS1/HSLs の植物体内での本来の機能を解明し、植物成長における有用性評価と除草剤抵抗性の効果的利用を目指す。
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| 研究成果の概要 |
作物における除草剤抵抗性は、農作業の軽労化と低コスト化を介した安定生産につながる最重要形質の一つである。除草剤抵抗性に関与するHIS1遺伝子がイネから同定され、その類似遺伝子HIS1-Like (HSL)を含む遺伝子ファミリーの存在が明らかになっているが、それらの除草剤抵抗性様式の詳細や植物体での本来の機能については依然不明であった。本課題において、除草剤抵抗性に関与するHIS1/HSLs 遺伝子群の進化的起源について理解を深めるとともに、除草剤抵抗性の様式変化を引き起こすと予想されるアミノ酸を検出した。さらに、植物体内でHIS1/HSLs が関与する代謝系の有力候補を見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
イネにおいて除草剤抵抗性に関わる遺伝子として同定されたHIS1/HSLsが植物体内で関与する代謝系について、重要な知見をもたらした。今後の研究推進により、HIS1/HSLsを用いた除草剤抵抗性作物の特性を的確に評価することが可能となる。また、植物体自身の成長には影響を与えず除草剤抵抗性のみを付加させるような有用変異の利用にもつながる。さらに、HIS1/HSLsに極めて類似性の高い遺伝子群がイネ科植物に普遍的に存在することから、ゲノム編集技術を用いたイネ以外のイネ科作物への応用展開を通じて、将来の農業生産向上への貢献が期待される。
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