全ゲノム解析によるイネ量的遺伝子座の迅速単離

• 研究課題/領域番号: 24248004
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 育種学
• 研究機関: 公益財団法人岩手生物工学研究センター
• 研究代表者: 寺内 良平 公益財団法人岩手生物工学研究センター, ゲノム育種研究部, 部長 (50236981)
• 研究分担者: 石浦 正寛 名古屋大学, 遺伝子実験施設, 教授 (20132730) ; 小内 清 名古屋大学, 遺伝子実験施設, 教授 (00402454)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 44,850千円 (直接経費: 34,500千円、間接経費: 10,350千円); 2014年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円); 2013年度: 17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円); 2012年度: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
• キーワード: 全ゲノム解析 / QTL / イネ / 生物発光リアルタイム測定 / シロイヌナズナ / DNAマーカー / 次世代シーケンス / シーケンス / 耐病性 / 病原菌

研究成果の概要

主要作物イネの遺伝的改良を目標として、次世代シーケンサーによる全ゲノム解析と「QTL-seq法」(Takagi et al. Plant J. 74:174)により、有用形質を支配する量的遺伝子座（QTL）の単離同定を進めた。その結果、高度耐冷性、出穂期、いもち病圃場抵抗性を決定するQTL複数の位置同定に成功した。さらに生物発光リアルタイム計測技術とQTL-seq法を併用することにより、耐病性信号伝達系に関与する遺伝子群を同定単離することを目指し、シロイヌナズナの耐病性遺伝子WRKY29のプロモーターを用いたQTL-seq解析の予備試験に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] A cytochromoe P450, OsDSS1, is involved in growth and drought stress responses in rice (Oryza saliva L.) (2015)
  • 著者名/発表者名: Tamiru, M., Undan, J. R., Takagi, H., Abe, A., Yoshida, K., Undan, J. Q., Natsume, S., Uemura, A., Saitoh, H., Matsumura, H., Urasaki, N., Yokota, T., Terauchi, R.
  • 雑誌名: Plant Molecular Biology 巻: 88 号: 1-2 ページ: 85-99
  • DOI: 10.1007/s11103-015-0310-5
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] MutMap accelerates breeding of a salt-tolerant rice cultivar (2015)
  • 著者名/発表者名: Takagi, H., Tamiru, M., Abe, A., Yoshida, K., Uemura, A., Yaegashi, H., Obara, T., Oikawa, K., Utsushi, H., Kanzaki, E., Mitsuoka, C., Natsume, S., Kosugi, S., Kanzaki, H., Matsumura, H., Urasaki, N., Kamoun, S., Terauchi, R.
  • 雑誌名: Nature Biotechnology 巻: 33 号: 5 ページ: 445-449
  • DOI: 10.1038/nbt.3188
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Harvesting the promising fruits of genomics: applying genome sequencing technologies to crop breeding (2014)
  • 著者名/発表者名: Varshney, R. K., Terauchi, R., McCouch, S. R.
  • 雑誌名: PLoS Biology 巻: 12 号: 6 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1371/journal.pbio.1001883
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The NB-LRR proteins RGA4 and RGA5 interact functionally and physically to confer disease resistance (2014)
  • 著者名/発表者名: Cesari, S., Kanzaki, H., Fujiwara, T., Bernoux, M., Chalvon, V., Kawano, Y., Shimamoto, K., Dodds, P., Terauchi, R., Kroj, T.
  • 雑誌名: EMBO Journal 巻: 33 号: 17 ページ: 1941-1959
  • DOI: 10.15252/embj.201487923
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The rice (Oryza saliva L.) LESION MIMIC RESEMBLING, which encodes an AAA-type ATPase, is implicated in defense response (2014)
  • 著者名/発表者名: Fekih, R., Tamiru, M., Kanzaki, H., Abe, A., Yoshida, K., Kanzaki, E., Saitoh, H., Takagi, H., Natsume, S., Undan, J. R., Undan, J, Terauchi, R.
  • 雑誌名: Molecular Genetics and Genomics 巻: 290 号: 2 ページ: 611-622
  • DOI: 10.1007/s00438-014-0944-z
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The tillering phenotype of the rice plastid terminal oxidase (PTOX) loss-of-function mutant is associated with strigolactone deficiency (2014)
  • 著者名/発表者名: Tamiru,M., Abe,A., Utsushi,H., Yoshida,K., Takagi,H., Fujisaki,K., Undan,J.R., Rakshit,S., Takaichi,S., Jikumaru,Y., Yokota,T., Terry,M.J., Terauchi,R.
  • 雑誌名: New Phytologist 巻: 202 号: 1 ページ: 116-131
  • DOI: 10.1111/nph.12630
  • 査読あり
• [雑誌論文] MutMap+ : Genetic mapping and mutant identification without crossing in rice (2013)
  • 著者名/発表者名: Fekih, R., Takagi, H., Tamiru, M., Abe, A., Natsume, S., et al.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 号: 7 ページ: e68529-e68529
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0068529
  • 査読あり
• [雑誌論文] MutMap-Gap:whole-genome resequencing of mutant F2 progeny bulk combined with de novo assembly of gap regions identifies the rice blast resistance gne Pii (2013)
  • 著者名/発表者名: Takagi,H., Uemura,A., Yaegashi,H., Tamiru, M., Abe, A., Mitsuoka,C., Utsushi,H., Natsume,S., Kanzaki,H., Matsumura,H., Saitoh,H., Yoshida,K., Cano,L.M., Kamoun,S., Terauchi,R.
  • 雑誌名: New Phytologist 巻: 200 号: 1 ページ: 276-283
  • DOI: 10.1111/nph.12369
  • 査読あり
• [雑誌論文] QTL-seq: rapid mapping of quantitative trait loci in rice by whole genome resequencing of DNA from two bulked populations (2013)
  • 著者名/発表者名: TAKAGI, H.
  • 雑誌名: The Plant Journal 巻: 74 号: 1 ページ: 174-183
  • DOI: 10.1111/tpj.12105
  • 査読あり
• [学会発表] いもち病菌とイネ相互作用の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 寺内良平
  • 学会等名: 第５４回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 招待講演
• [学会発表] 完全な全ゲノム配列が決定されていないイネ品種の突然変異体における迅速な原因遺伝子単離方法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高木宏樹
  • 学会等名: 第１２３回日本育種学会講演会
  • 発表場所: 東京農業大学
• [学会発表] 第１２３回日本育種学会講演会 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阿部陽
  • 学会等名: QTL-seq法によるイネ高度穂孕み期耐冷性遺伝子座の同定
  • 発表場所: 東京農業大学
• [学会発表] Toward understanding Magnaporthe-rice interactions 発 表 場 所 (2012)
  • 著者名/発表者名: TERAUCHI, R.
  • 学会等名: 15th International Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 招待講演
• [学会発表] Toward understanding Magnaporthe-rice interactions (2012)
  • 著者名/発表者名: TERAUCHI, R.
  • 学会等名: 30th New Phytologist Symposium: Immunomodulation by plant-associated organisms
  • 発表場所: Fallen Leaf Lake, California, USA
  • 招待講演
• [学会発表] 全ゲノム情報を活用したイネ－いもち病菌相互作用の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 寺内良平
  • 学会等名: 平成２４年度植物感染生理談話会
  • 発表場所: 近江八幡国民休暇村
  • 招待講演
• [学会発表] MutMap, MutMap+ & MutMap-Gap:次世代シーケンサーを用いた遺伝子単離技術
  • 著者名/発表者名: 高木宏樹, 八重樫弘樹, 植村亜衣子, 宇津志博恵, 夏目俊, 阿部陽, 寺内良平
  • 学会等名: 第１２４回日本育種学会講演会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 招待講演
• [学会発表] 分子間相互作用によるイネ－いもち病菌の共進化
  • 著者名/発表者名: 寺内良平, 神崎洋之, 齋藤宏昌, 藤崎恒喜, 高木宏樹
  • 学会等名: 第１２４回日本育種学会講演会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 招待講演
• [学会発表] 植物－病原菌相互作用の集団ゲノム解析
  • 著者名/発表者名: 寺内良平
  • 学会等名: 日本遺伝学会第８５回大会
  • 発表場所: 慶応大学
  • 招待講演
• [学会発表] Whole genome analysis of rice-Magnaporthe interactions
  • 著者名/発表者名: Terauchi, R.
  • 学会等名: 10th International Congress of Plant Pathology
  • 発表場所: Beijing, China
  • 招待講演