イネの高温登熟耐性遺伝子・ＱＴＬの特定

• 研究課題/領域番号: 24580030
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 作物学・雑草学
• 研究機関: 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究代表者: 寺尾 富夫 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業総合研究センター作物開発研究領域, 上席研究員 (80355578)
• 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: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 高温登熟 / ＱＴＬ / 白未熟粒 / イネ(Oryza sativa L.) / 耐性 / QTL / イネ / 玄米外観品質 / 遺伝子 / 地球温暖化

研究成果の概要

登熟時の高温による白未熟粒の発生に強い品種育成のため、ハバタキ・ササニシキ染色体断片置換系統を用いて、高温耐性に関与する遺伝子座の解明を行った。この高温耐性QTLは、第3染色体に座乗しており、その存在範囲を絞り込んだ。このQTLがハバタキ型の場合には、登熟時の気温の上昇幅が同じでも、白未熟粒の増加割合がササニシキより小さいことから、真の登熟期高温耐性である。このQTLの近傍に、整粒割合を増加させるQTLも見出した。この2つのQTLは、共にハバタキ型で整粒割合を増加させる方向に働くため、これらのQTLを含む領域を導入することにより、日本型イネの整粒割合増加と白未熟粒減少方向に改良可能となる。

研究成果

• [雑誌論文] Ozone-induced rice grain yield loss is triggered via a change in panicle morphology that is controlled by ABERRANT PANICLE ORGANIZATION 1 gene. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsukahara K, Sawada H, Kohno Y, Takakazu M, Mori IC, Terao T, Ioki M, Tamaoki T
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: - 号: 4 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0123308
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Improvement in High-Temperature Treatments Using Solar Radiation for Heat Tolerance Screening under Unstable Wind Condition. (2015)
  • 著者名/発表者名: Chiba M, Terao T
  • 雑誌名: Plant Prod. Sci. 巻: 18
  • 査読あり
• [雑誌論文] QTLs for Shoot Length and Chlorophyll Content of Rice Seedlings Grown under Low-Temperature Conditions, using a Cross between <i>Indica</i> and <i>Japonica</i> Cultivars (2015)
  • 著者名/発表者名: Fukuda A, Terao T
  • 雑誌名: Plant Production Science 巻: 18 号: 2 ページ: 128-136
  • DOI: 10.1626/pps.18.128
  • NAID: 130005129887
  • ISSN: 1343-943X, 1349-1008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of grain protein contents through SEMIDWARF1 mutant alleles: sd1 increases the grain protein content in Dee-geo-woo-gen but not in Reimei. (2014)
  • 著者名/発表者名: Terao T, Hirose T
  • 雑誌名: Mol. Genet. Genom. 巻: 290 号: 3 ページ: 939-954
  • DOI: 10.1007/s00438-014-0965-7
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phenotypic analyses of rice lse2 and lse3 mutants that exhibit hyperaccumulation of starch in the leaf blades (2014)
  • 著者名/発表者名: Liang C, Hirose T, Okamura M, Tanimoto R, Miyao A, Hirochika H, Terao T, Li T, Ohsugi R, Aoki N
  • 雑誌名: Rice 巻: 7 号: 1 ページ: 32-32
  • DOI: 10.1186/s12284-014-0032-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] nalysis of gene-disruption mutants of a sucrose phosphate synthase gene in rice, OsSPS1, shows the importance of sucrose synthesis in pollen germination (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirose T, Hashida Y, Aoki N, Okamura M, Yonekura M, Ohto C, Terao T, Ohsugi R
  • 雑誌名: Plant Science 巻: 225 ページ: 102-106
  • DOI: 10.1016/j.plantsci.2014.05.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Open-Top Chambers with Solar-Heated Air Introduction Tunnels for the High-Temperature Treatment of Paddy Fields (2014)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Chiba, Tomio Terao
  • 雑誌名: Plant Production Science 巻: 17 号: 2 ページ: 152-165
  • DOI: 10.1626/pps.17.152
  • NAID: 130004462319
  • ISSN: 1343-943X, 1349-1008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Disruption of a rice gene for α-glucan water dikinase, OsGWD1, leads to hyperaccumulation of starch in leaves but exhibits limited effects on growth (2013)
  • 著者名/発表者名: Tatsuro Hirose, Naohiro Aoki, YusukeHarada, Masaki Okamura, Yoichi Hashida,Ryu Ohsugi, Akio Miyao, Hirohiko Hirochika, Tomio Terao
  • 雑誌名: Frontiers in Plant Science 巻: Vol.4 ページ: 143-143
  • DOI: 10.3389/fpls.2013.00147
  • 査読あり
• [雑誌論文] 温湯処理による水稲種子の発芽促進効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福田あかり、白土宏之、山口弘道、大平陽一、寺尾富夫
  • 雑誌名: 北陸作物学会報 巻: 48 ページ: 8-10
  • NAID: 110009985432
  • 査読あり
• [雑誌論文] 水稲深水栽培は茎のソース機能を高めることにより2次枝梗籾が増加しても白未熟粒の発生を抑える (2013)
  • 著者名/発表者名: 千葉雅大、松村修、渡辺肇、高橋能彦、寺尾富夫
  • 雑誌名: 日本作物学会紀事 巻: 82 号: 3 ページ: 223-232
  • DOI: 10.1626/jcs.82.223
  • NAID: 130004461983
  • ISSN: 0011-1848, 1349-0990
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of Chromosomal Regions Affecting Iron Concentration in Rice Shoots Subjected to Excess Ferrous Iron Using Chromosomal Segment Substitution Lines between <i>Japonica</i><i> </i>and <i>Indica</i> (2012)
  • 著者名/発表者名: Akari Fukuda, Hiroyuki Shiratsuchi, Akira Fukushima, Hiromichi Yamaguchi, Hideyuki Mochida, Tomio Terao, Hitoshi Ogiwara
  • 雑誌名: Plant Production Science 巻: 15 号: 3 ページ: 183-191
  • DOI: 10.1626/pps.15.183
  • NAID: 130004462271
  • ISSN: 1343-943X, 1349-1008
  • 査読あり
• [学会発表] インド型稲IR64を遺伝背景とする水稲の発芽率・苗の初期生育量を高めるコシヒカリ由来の第7染色体上遺伝子座 (2015)
  • 著者名/発表者名: 福田あかり, 寺尾富夫
  • 学会等名: 日本作物学会第239回講演会
  • 発表場所: 日本大学生物資源学部（神奈川県藤沢市）
  • 年月日: 2015-03-27 – 2015-03-28
• [学会発表] コシヒカリを遺伝背景とする水稲の低温発芽率・初期生育量を高めるインド型稲品種Kasalath由来の第11染色体上遺伝子座 (2014)
  • 著者名/発表者名: 福田あかり, 寺尾富夫
  • 学会等名: 日本作物学会第238回講演会
  • 発表場所: 愛媛大学農学部（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2014-09-10 – 2014-09-11
• [学会発表] Characterization of leaf starch excess2 mutant of rice (2014)
  • 著者名/発表者名: Liang C, 青木直大, 廣瀬竜郎, 岡村昌樹, 宮尾安藝雄, 廣近洋彦, 寺尾富夫, Li T, 大杉立
  • 学会等名: 日本作物学会第238回講演会
  • 発表場所: 愛媛大学農学部（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2014-09-10 – 2014-09-11
• [学会発表] 風向が一定しない地域に対応した温風導入型オープントップチャンバーの改良 (2014)
  • 著者名/発表者名: 千葉雅大, 長田健二, 小林英和, 寺尾富夫
  • 学会等名: 日本作物学会中国支部講演会
  • 発表場所: 近中四農業研究センター（広島県福山市）
  • 年月日: 2014-07-31 – 2014-08-01
• [学会発表] 全風向に対応した圃場高温処理用の温風導入型オープントップチャンバー (2014)
  • 著者名/発表者名: 寺尾富夫,千葉雅大
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 千葉大学（千葉県千葉市）
• [学会発表] イネのショ糖リン酸合成酵素をコードするOsSPS1 の破壊は花粉不稔を引き起こす (2014)
  • 著者名/発表者名: 橋田庸一,廣瀬竜郎,青木直大,米倉円佳,大音徳,寺尾富夫,大杉立
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 千葉大学（千葉県千葉市）
• [学会発表] コシヒカリとIR64の正逆染色体断片置換系統群を用いた水稲苗の低温下葉緑素濃度に関する遺伝子座の検出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福田あかり,寺尾富夫
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県鹿児島市）
• [学会発表] インド型イネ品種ハバタキが持つ高温登熟耐性と整粒割合に関与する染色体領域 (2013)
  • 著者名/発表者名: 寺尾富夫、廣瀬竜郎
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
• [学会発表] イネ組織における遺伝子発現解析のためのRNA 増幅手法の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬竜郎、寺尾富夫
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
• [学会発表] ハバタキ/Arroz da Terra交配系統を用いての水稲苗の低温下苗丈、葉緑素濃度に関するQTL解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福田あかり, 寺尾富夫
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
• [学会発表] コシヒカリ/kasalath染色体断片置換系統群による水稲苗の低温下葉緑素濃度に関する遺伝子座の検出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田あかり, 寺尾富夫
  • 学会等名: 日本作物学会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス