イネの耐乾性に寄与する側根形成遺伝子の機能とネットワークの解明

• 研究課題/領域番号: 24380007
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 育種学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 犬飼 義明 名古屋大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (20377790)
• 研究分担者: 兒島 孝明 (兒嶋 孝明) 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (40509080)
• 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: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2014年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2012年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
• キーワード: 発生・分化 / シグナル伝達 / イネ / 根 / 突然変異体 / 植物 / メリステム / オーキシン / 遺伝子

研究成果の概要

イネの耐乾性を高める上では側根と呼ばれる分枝根の発達を促すことが有効であり、これは側根のメリステムサイズの増大により可能となる。本研究は、イネの側根メリステムサイズの制御ネットワークを順・逆遺伝学的手法を駆使することにより明らかにし、根系形態改良のための研究基盤の確立を目指した。
研究期間を通して、１）「側根メルステムサイズの制御に関わる新規制御因子の単離と機能解析」、および２）「同制御に関わる既知転写因子の標的遺伝子群の探索と機能解析」を試み、最終的に側根メリステム形成機構の分子ネットワークに関わる主要な遺伝子群を同定することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] QTL associated with lateral root plasticity in response to soil moisture fluctuation stress in rice (2015)
  • 著者名/発表者名: Jonathan M. Niones, Yoshiaki Inukai, Roel R. Suralta and Akira Yamauchi
  • 雑誌名: Plant and Soil 巻: in press 号: 1-2 ページ: 63-75
  • DOI: 10.1007/s11104-015-2404-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nitrogen application enhanced the expression of developmental plasticity of root systems triggered by mild drought stress in rice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tran, Thiem, Thi., Kano-Nakata, Mana., Takeda, Moe., Menge, Daniel., Mitsuya, Shiro., Inukai, Yoshiaki. and Yamauchi, Akira.
  • 雑誌名: Plant and Soil. 巻: 378 号: 1-2 ページ: 139-152
  • DOI: 10.1007/s11104-013-2013-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] SLLl, which encodes a member of the stearoyl-acyl carrier protein fatty acid desaturase family, is involved in cell elongation in lateral roots via regulation of fatty acid content in rice (2013)
  • 著者名/発表者名: Shelley, I. J., S. Nishiuchi, K. Shibata, Y. Inukai
  • 雑誌名: Plant Sci. 巻: 207 ページ: 12-17
  • DOI: 10.1016/j.plantsci.2013.01.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field evaluation on functional roles of root plastic responses on dry matter production and grain yield of rice under cycles of transient soil moisture stresses using chromosome segment substitution lines (2012)
  • 著者名/発表者名: Niones, J. M., R. R. Suralta, Y. Inukai and A. Yamauchi
  • 雑誌名: Plant Soil 巻: 359 ページ: 107-120
  • 査読あり
• [学会発表] Developmental and functional responses of rice root system to soil water conditions (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Inukai, Misuzu Takahashi-Nosaka, Shunsaku Nishiuchi, Mana Kano-Nakata, Emi Kameoka, Akihide Shibata, Jonathan M. Niones, Roel R. Suralta and Akira Yamauchi
  • 学会等名: 第56回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 東京農業大学
  • 年月日: 2015-03-16 – 2015-03-18
  • 招待講演
• [学会発表] イネにおける根の皮層細胞層数の制御機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田﨑 三香子,樅木 雄亮,佐藤(永澤)奈美子,木富 悠花,高橋(野坂)実鈴,桧原 健一郎,長戸 康郎,北野 英己,犬飼 義明
  • 学会等名: 第126回日本育種学会講演会
  • 発表場所: 南九州大学
  • 年月日: 2014-09-26 – 2014-09-27
• [学会発表] イネの根端分裂組織の維持に関わるrrl3突然変異体の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: Shelley Israt Jahan, 渡辺 紗哉華, 永澤 信洋, 小川 敦史, 北野 英己, 犬飼 義明
  • 学会等名: 第126回日本育種学会講演会
  • 発表場所: 南九州大学
  • 年月日: 2014-09-26 – 2014-09-27
• [学会発表] イネQHBタンパク質の相互作用および下流制御因子の探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 柴田晃秀、柴田恭佑、西内俊策、稲橋宏樹、犬飼義明
  • 学会等名: 第126回日本育種学会講演会
  • 発表場所: 南九州大学
  • 年月日: 2014-09-26 – 2014-09-27
• [学会発表] Molecular mechanisms of root elongation growth in rice (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Inukai
  • 学会等名: Japan-China joint symposium on rice develop mental biology ～From morphogenesis to yield～
  • 発表場所: 大分県別府市(招待講演)
  • 年月日: 2013-03-08
• [学会発表] イネ幼根形成に異常を示すradicleless変異体の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木富悠花・犬飼義明・桧原健一郎・長戸康郎・伊藤純一
  • 学会等名: 第52回ガンマフィールドシンポジウム
  • 発表場所: 水戸市
• [学会発表] 突然変異体を利用したイネの根系形態改良の試み (2013)
  • 著者名/発表者名: 稲橋宏樹・木富悠花・北野英己・犬飼義明
  • 学会等名: 第52回ガンマフィールドシンポジウム
  • 発表場所: 水戸市
  • 招待講演
• [学会発表] OsPIN2遺伝子によるイネの側根形成制御機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 稲橋宏樹・山内卓樹・小川敦史・犬飼義明
  • 学会等名: 日本育種学会第124回講演会
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] Key root traits and useful genes on rainfed lowland rice breeding for water stress avoidance (2012)
  • 著者名/発表者名: Y Inukai, Y. Kitomi, H. Inahashi, M. Nakata-Kano, J. Niones, R. Suralta and A. Yamauchi
  • 学会等名: 8th symposium of the International Society of Root Research
  • 発表場所: Dundee, Scotland
  • 年月日: 2012-06-26
• [備考]
  • URL: http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/%7eikusyu/content.html#inukai