世界のイネコアコレクションからハイブリッドライス育種重要形質の分子遺伝学的抽出

• 研究課題/領域番号: 26292002
• 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: 遺伝育種科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 鳥山 欽哉 東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20183882)
• 連携研究者: 風間 智彦 東北大学, 大学院農学研究科, 助教 (30431464)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円); 2016年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2015年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2014年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
• キーワード: 育種学 / 遺伝学 / 遺伝子 / ゲノム / 植物

研究成果の概要

ハイブリッドライス育種に重要な形質の分子基盤を構築するため、農業生物資源ジーンバンクNIASコアコレクション世界のイネ69品種を材料とし、イネ品種「台中65号」の連続戻し交雑を行うことにより、細胞質雄性不稔性を示す系統と関連する遺伝子を明らかにした。柱頭露出性を調査し、柱頭露出率の高い系統を明らかにした。高い柱頭露出率に寄与するQTLを第4染色体と第8染色体に検出した。これらの情報は、ハイブリッドライス育種の実用化に有用である。

研究成果

• [雑誌論文] Mitochondrial ORF79 levels determine pollen abortion in cytoplasmic male sterile rice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazama T, Itabashi E, Fujii S, Nakamura T, Toriyama K.
  • 雑誌名: Plant J. 巻: 85 号: 6 ページ: 707-16
  • DOI: 10.1111/tpj.13135
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Whole mitochondrial genome sequencing and re-examination of a cytoplasmic male sterility-associated gene in Boro-Taichung-type cytoplasmic male sterile rice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazama T, Toriyama K
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 11 号: 7 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0159379
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A gene encoding pentatricopeptide repeat protein partially restores fertility in RT98-type cytoplasmic male sterile rice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Igarashi K, KazamaT, Toriyama K
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 57 ページ: 2187-2193
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A candidate factor that interact with RF2, a restorer of fertility of Lead rice-type cytoplasmic male sterility in rice (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujii S, Kazama T, Ito Y, Kojima S, Toriyama K
  • 雑誌名: Rice 巻: 7-21 号: 1 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1186/s12284-014-0021-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A fertility restorer gene Rf4 widely used for hybrid rice breeding encodes a pentatricopeptide repeat protein (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazama T, Toriyama K
  • 雑誌名: Rice 巻: 7-28 号: 1 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1186/s12284-014-0028-z
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 細胞質雄性不稔イネの稔性回復メカニズムの分子遺伝学的解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 風間智彦
  • 学会等名: 日本育種学会第131回講演会
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県名古屋市）
  • 招待講演
• [学会発表] 世界のイネ・コアコレクションに由来する新規細胞質雄性不稔系統の育成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 村上哲也・Dini Astika Sari・五十嵐圭介・風間智彦・鳥山欽哉
  • 学会等名: 日本育種学会第130回講演会
  • 発表場所: 鳥取大学（鳥取県鳥取市）
  • 年月日: 2016-09-24
• [学会発表] orf79を保有す様々なイネにおけるorf79発現制御の比較解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 志田怜那・長恵理子・風間智彦・鳥山欽哉
  • 学会等名: 日本育種学会第130回講演会
  • 発表場所: 鳥取大学（鳥取県鳥取市）
  • 年月日: 2016-09-24
• [学会発表] Boro型細胞質雄性不稔性イネのミトコンドリアゲノムの解読 (2016)
  • 著者名/発表者名: 風間智彦・鳥山欽哉
  • 学会等名: 日本育種学会第130回講演会
  • 発表場所: 鳥取大学（鳥取県鳥取市）
  • 年月日: 2016-09-24
• [学会発表] Arms race between mitochondria and nuclei exemplified by cytoplasmic male sterility in rice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Toriyama K
  • 学会等名: Lorentz center workshop "Innate immunity of Crop, Livestock and Fishes -Dawn of Agricultural Immunology-“
  • 発表場所: Leiden, Netherlands
  • 年月日: 2016-09-19
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] イネRT98型CMSの稔性を回復させるPPR遺伝子のマッピング (2016)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐圭介・風間智彦・鳥山欽哉
  • 学会等名: イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ2016
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2016-07-04
• [学会発表] イネ品種「Ma sho」の柱頭露出率に関係するQTLの解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川出駿・鳥山欽哉
  • 学会等名: 日本育種学会第129回講演会
  • 発表場所: 横浜市立大学（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] CMS原因遺伝子orf79を保有する４種類のイネにおける稔性回復機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 志田怜那・長恵理子・風間智彦・鳥山欽哉
  • 学会等名: 第11回東北育種研究集会
  • 発表場所: 山形大学農学部（山形県鶴岡市）
• [学会発表] Genetic analysis of fertility restorer locus on chromosome 10 derived from a wild rice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazama T
  • 学会等名: K.S.U. International symposium 'Frontiers in plant mitochondrial genome research'
  • 発表場所: 京都産業大学（京都府京都市）
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] イネの花粉発育不全に見られるミトコンドリアと宿主のせめぎあい (2015)
  • 著者名/発表者名: 鳥山欽哉
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会ワークショップ
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-04
  • 招待講演
• [学会発表] 閉穎後の露出柱頭における稔実率の調査 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川出駿・鳥山欽哉
  • 学会等名: 第10回東北育種研究集会
  • 発表場所: 東北大学農学部（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2015-11-14
• [学会発表] 世界のイネコアコレクションに由来する新規細胞質雄性不稔系統作出の試み (2015)
  • 著者名/発表者名: 村上哲也・風間智彦・鳥山欽哉
  • 学会等名: 第10回東北育種研究集会
  • 発表場所: 東北大学農学部（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2015-11-14
• [学会発表] スリランカ在来品種KALUHEENATIに由来する細胞質雄性不稔性とその稔性回復遺伝子の研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 志田怜那・風間智彦・鳥山欽哉
  • 学会等名: 第10回東北育種研究集会
  • 発表場所: 東北大学農学部（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2015-11-14
• [学会発表] 世界のイネ・コアコレクションにおける柱頭露出率の評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川出駿・鳥山欽哉・風間智彦
  • 学会等名: 日本育種学会第128回講演会
  • 発表場所: 新潟大学（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] 世界のイネ・コアコレクション(WRC)における柱頭露出性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川出 駿・鳥山欽哉
  • 学会等名: 第９回東北育種研究集会
  • 発表場所: 岩手大学農学部（岩手県盛岡市）
  • 年月日: 2014-11-15
• [学会発表] ミトコンドリアゲノムタイプと核遺伝子の組み合わせによって決まるイネの花粉発達 (2014)
  • 著者名/発表者名: 風間智彦・鳥山欽哉
  • 学会等名: 国立遺伝学研究所オルガネラゲノム研究集会
  • 発表場所: 国立遺伝学研究所（静岡県三島市）
  • 年月日: 2014-11-07
  • 招待講演
• [学会発表] Development of cytoplasmic male sterile IR24 using CW-CMS/Rf17 system (2014)
  • 著者名/発表者名: Toriyama, K., Kazama, T.
  • 学会等名: 4th International Rice Congress
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
  • 年月日: 2014-10-27 – 2014-11-01
• [学会発表] WA 型細胞質雄性不稔性イネに対する稔性回復遺伝子Rf4はPPRタンパク質をコードする (2014)
  • 著者名/発表者名: 風間智彦・鳥山欽哉
  • 学会等名: 日本育種学会第126回講演会
  • 発表場所: 南九州大学（宮崎県都城市）
  • 年月日: 2014-09-26 – 2014-09-27
• [学会発表] LD型細胞質雄性不稔イネに対する稔性回復因子RF2複合体の探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井慎也・風間智彦・藤原正幸・鳥山欽哉
  • 学会等名: 日本育種学会第126回講演会
  • 発表場所: 南九州大学（宮崎県都城市）
  • 年月日: 2014-09-26 – 2014-09-27
• [学会発表] イネRT98型細胞質雄性不稔性に対する稔性回復遺伝子のファインマッピング (2014)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐圭介・村田隼人・風間智彦・本村恵二・鳥山欽哉
  • 学会等名: 日本育種学会第126回講演会
  • 発表場所: 南九州大学（宮崎県都城市）
  • 年月日: 2014-09-26 – 2014-09-27
• [学会発表] イネRT102型細胞質雄性不稔性に対する稔性回復遺伝子のファインマッピング (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡崎真之・村田隼人・風間智彦・本村恵二・鳥山欽哉
  • 学会等名: 日本育種学会第126回講演会
  • 発表場所: 南九州大学（宮崎県都城市）
  • 年月日: 2014-09-26 – 2014-09-27
• [学会発表] イネRT98型細胞質雄性不稔性ミトコンドリアが保持するorf113の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐圭介・風間智彦・本村恵二・鳥山欽哉
  • 学会等名: 第32回日本植物細胞分子生物学会大会
  • 発表場所: 岩手県盛岡市
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-22
• [学会発表] ミトコンドリアに起因する植物の不妊を回避する核因子の探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 風間智彦・長恵理子・鳥山欽哉
  • 学会等名: 第3回マトリョーシカ型生物学研究会
  • 発表場所: 神戸大学六甲台キャンパス（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2014-07-11 – 2014-07-13
• [学会発表] RT98型CMS細胞質が保持するorf113の特異性調査 (2014)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐圭介・風間智彦・本村恵二・鳥山欽哉
  • 学会等名: イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ2014
  • 発表場所: 東京大学農学部（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-07-11 – 2014-07-12
• [学会発表] イネLD型細胞質雄性不稔系統に対する稔性回復因子複合体の探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤井慎也・風間智彦・藤原正幸・鳥山欽哉
  • 学会等名: イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ2014
  • 発表場所: 東京大学農学部（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-07-11 – 2014-07-12
• [学会発表] 細胞質雄性不稔性イネの稔性回復遺伝子によるミトコンドリアRNAのプロセシング (2014)
  • 著者名/発表者名: 鳥山欽哉・風間智彦
  • 学会等名: イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ2014
  • 発表場所: 東京大学農学部（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-07-11 – 2014-07-12
• [学会発表] 植物のメス化：ミトコンドリアが花粉を殺す？ (2014)
  • 著者名/発表者名: 風間智彦・鳥山欽哉
  • 学会等名: 第二回YoungMito2014
  • 発表場所: 大阪府箕面市
  • 年月日: 2014-05-22 – 2014-05-23
• [備考] 環境適応生物工学研究室
  • URL: http://www.agri.tohoku.ac.jp/bioadp/PukiWiki/index.php?FrontPage