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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。本研究では、イネの側根メリステムサイズのエピジェネティック制御機構を明らかにし、根系形態改良に向けた育種基盤の確立を目指した。
本年度は、ChIP-Seq、およびRNA-Seq解析を駆使し、ストレス応答時における側根メリステムサイズのエピジェネティック制御に関わる候補制御因子群を同定した。これにより候補とあがった因子群を対象に、in situ hybridization、プロモーターGUS解析等により、側根形成部位での発現パターンを解析した。また過剰発現体を作出するとともに、標的とする遺伝子のDNA配列を改変できるゲノム編集技術により候補因子群のノックアウト系統を作出した。次に、これらの各候補因子の機能欠損による側根メリステムサイズへの影響を、イネの側根原基を構成する各組織特異的分子マーカーを用いることで精査した。以上より、根系形態改良上の有用候補因子を同定した。
上記のゲノム編集技術により作出された系統は形質転換体のため、実際の栽培圃場における有用性の検定は困難である。そこでTILLINGを用いた候補遺伝子の突然変異体の選抜を試みた。これにより選抜されたイネ変異系統と野生型（原品種）を用い、圃場にて乾燥ストレスを処理することにより、上記のより同定された根系形態改良上の有用候補因子の有用性を検証した。
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