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野生イネを用いた環境変化による穂の形態形成の制御機構の理解

研究課題

研究課題/領域番号 21K14832
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分39010:遺伝育種科学関連
研究機関名古屋大学 (2022-2023)
国立遺伝学研究所 (2021)

研究代表者

縣 歩美  名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (60875087)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード野生イネ / 環境応答 / 穂形態 / 形態形成 / 穂
研究開始時の研究の概要

イネの収量性は、穂形態を制御する遺伝子を組み合わせて穂型をデザインすれば向上できる。しかし、穂を改良したイネは環境変化に敏感であり、実環境において必ずしも期待した効果が発揮されない場合がある。この問題を解決するためには、穂型が環境に左右されないように、穂形態の環境応答を理解する必要がある。本研究では、野生イネが持つ環境適応性の多様性を利用して、穂が環境変化に応答しその形態を変化させ、日々変動する環境で生きていく適応機構を明らかにする。本研究により、イネの穂の環境応答についての理解が深まればそれを制御するための基盤情報を取得でき、気候変動時代における作物生産安定化への貢献が期待できる。

研究成果の概要

本研究では、野生イネが持つ環境適応性の多様性を利用して、穂が環境変化に応答しその形態を変化させ、日々変動する環境で生きていく適応機構を明らかにすることを目指した。具体的には、9ゲノム18種にわたる野生イネ遺伝資源を用いて、乾燥ストレスおよび塩ストレスへの応答評価を行い、その応答性の多様性を明らかにした。これにより、環境ストレスに頑健性あるいは敏感な応答を示すアクセッションを同定した。また栽培イネと野生イネの染色体断片置換系統群を利用して、遺伝学的解析も実施した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、野生イネ遺伝資源が示す環境応答性の多様性の基盤情報を収集することができた。この基盤情報をもとに未利用植物資源である野生イネ遺伝資源の作物育種への利用を検討することで、環境適応型植物デザインが可能になれば、気候変動時代においても安定した食料生産を確保可能な社会が実現できる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Designing rice panicle architecture via developmental regulatory genes2023

    • 著者名/発表者名
      Agata Ayumi、Ashikari Motoyuki、Sato Yutaka、Kitano Hidemi、Hobo Tokunori
    • 雑誌名

      Breeding Science

      巻: 73 号: 1 ページ: 86-94

    • DOI

      10.1270/jsbbs.22075

    • ISSN
      1344-7610, 1347-3735
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Collection, preservation and distribution of <i>Oryza</i> genetic resources by the National Bioresource Project RICE (NBRP-RICE)2021

    • 著者名/発表者名
      Sato Yutaka、Tsuda Katsutoshi、Yamagata Yoshiyuki、Matsusaka Hiroaki、Kajiya-Kanegae Hiromi、Yoshida Yuri、Agata Ayumi、Ta Kim Nhung、Shimizu-Sato Sae、Suzuki Toshiya、Nosaka-Takahashi Misuzu、Kubo Takahiko、Kawamoto Shoko、Nonomura Ken-Ichi、Yasui Hideshi、Kumamaru Toshihiro
    • 雑誌名

      Breeding Science

      巻: 71 号: 3 ページ: 291-298

    • DOI

      10.1270/jsbbs.21005

    • NAID

      130008069069

    • ISSN
      1344-7610, 1347-3735
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 野生イネ遺伝資源を用いた穂形態の多様性創出機構の解明に向けて2024

    • 著者名/発表者名
      縣 歩美
    • 学会等名
      日本農芸化学会 2024年度大会【BBB連携シンポジウム】
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 野生イネ Oryza meridionalis を用いた穂形態を制御する遺伝子座の探索2024

    • 著者名/発表者名
      縣 歩美, 髙橋 宏和, 中園 幹生, 佐藤 豊
    • 学会等名
      日本育種学会 第145回講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 野生イネ遺伝資源を用いた穂形態の多様性の評価2022

    • 著者名/発表者名
      縣 歩美, 佐藤 豊
    • 学会等名
      日本育種学会 第142回講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] イネ強稈性を制御する遺伝子qGF1の同定および機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      縣 歩美, 石原 亮太, 黒羽 剛, 西谷 和彦, 佐藤 豊, 榊原 均, 芦苅 基行, 北野 英己, 保浦 徳昇
    • 学会等名
      日本育種学会 第141回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] イネの穂形態を制御する3つの遺伝子の組み合わせが穂構造および収量関連形質に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      縣 歩美, 太田 自由, 佐藤 豊, 榊原 均, 芦苅 基行, 北野 英己, 保浦 徳昇
    • 学会等名
      日本育種学会 第140回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The regulatory mechanisms underlying diverse panicle branching pattern in rice2021

    • 著者名/発表者名
      Ayumi Agata
    • 学会等名
      日本植物学会 第85回大会 シンポジウム「Inflorescence development and diversity in grasses」
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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