分子情報の育種への利用・開発

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11556001
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 佐野 芳雄 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (70109528)
• 研究分担者: 三上 哲夫 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (50133715) ; 犬飼 剛 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (90223239)
• キーワード: 分子情報 / 食味 / 安定化 / アミロース / モチ遺伝子 / 突然変異 / 組換え

研究概要

分子情報を利用して新しいWx遺伝子を創造するため、本年度は、1)座内組換えを利用したシス因子の多様化と、2)突然変異によるトランス因子の多様化について研究を行った。塩基配列変異と花粉分析からWx遺伝子座内組み換え頻度がゲノム平均の5倍以上であることが明らかとなった。したがって、異なる起源をもつもち系統間雑種(ヘテロアレーレ)個体の自殖種子から玄米の表現型によって粳粒となる復帰組換え体を得る技術は実行可能であると結論できた。Wx遺伝子の発現はトランス因子によっても調節されるので、漏出型トランス因子を利用して突然変異を効果的に選抜する技術開発を行った。本実験で供試した漏出型トランス因子は、Wx^bの発現を特異的に抑制し、25℃前後ではwx様表現型を示すが、20℃前後では粳様となった。EMS処理した後代を低温下で栽培しwx様表現型の個体を選抜したところ、温度非反応性の変異体が得られた。発現様式の比較から、この変異遺伝子は温度非反応性遺伝子であることが判ったので、本法はアミロース含量の安定品種に利用出来ると結論された。現実に育種的要求の高い北海道品種での温度非反応性を作出するには、北海道品種に漏出型トランス因子を導入した系統を作出後に変異誘発するのが効率的であるので、そのための中間素材を作出することが出来た。

研究成果

• [文献書誌] Yasuhiro Suzuki: "Isolation and characterization of a rice mutant insensitive to cool temperatures on Wx gene regulation amyose synthesis "Euphytica. 118(in press). (2001)
• [文献書誌] Hiro-Yuki Hirano: "Comparison of Waxy gene regulation in the endosperm and pollen in Oryza sativa L."Genes & Genetic Systems. 75・5. 245-249 (2000)
• [文献書誌] Ichiho Mikami: "Effects of the two most common Wx alleles on different genetic backgrounds in rice"Plant Breedings. 119・6. 505-508 (2000)
• [文献書誌] Thuyoshi Inukai: "Analysis of intragenic recombination at wx in ricev : correlation between the molecular and genetic maps within the locus"Genome. 43. 589-596 (2000)
• [文献書誌] Le-Viet Dung: "Study on the response of dull endosperm 2-2, du2-2, to two Wx alleles in rice"Breeding Science. 50・3. 215-219 (2000)
• [文献書誌] Hironori Nagano: "Structural differences in the vicinity of the waxy locus among the Oryza species with the AA-genome : identification of variable regions"Theoretical and Applied Genetics. 100・3-4. 376-383 (2000)