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2016 年度 実績報告書

イネの超撥水性を発現する分子遺伝学的基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H04857
研究機関東京大学

研究代表者

伊藤 純一  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (30345186)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード植物 / イネ / 発生・分化 / 撥水性 / 表皮
研究実績の概要

環境条件と発生過程で撥水性が変化するのか明らかにするために、接触角と表面構造の解析を行った。異なる環境条件で栽培したイネ品種における第2葉と3葉の葉身向軸側の接触角を測定した結果、低照度条件下で栽培した葉はコントロール条件に比べて接触角は低かった。走査型電子顕微鏡を用いてこれらの表面構造を観察したところ、コントロール条件では、多くの乳頭状突起がありワックスの結晶で覆われていたのに対し、低照度条件では乳頭状突起は少なく表面のワックス結晶は薄かった。発生過程段階ごとに接触角を測定した結果、撥水性に大きな変化は見られなかったが、表面構造からは発生段階が上がるごとにワックス結晶が多くなっていた。このことから環境の変化に伴い、表面構造や撥水性は変化するものと考えられた。
次に、撥水性を支配する遺伝因子を明らかにするために、原因遺伝子のマッピングを行った。低い撥水性を示し乳頭状突起に異常を示した9系統を用いて詳細な解析を行った結果、5つの系統において二つのクチクラワックス合成に関与する遺伝子に変異が認められた。
さらに、品種間での撥水性の多様性を明らかにするため、世界のイネ・コアコレクション(WRC)61系統を用いて、撥水性の評価と表皮の微細構造の観察を行った。その結果、いくつかの系統において接触角が比較的低いことが明らかとなった。また、簡易走査型電子顕微鏡を用いてこれらの表面構造を観察したところ、乳頭状突起の形状が他と異なる系統が確認された。このことからイネ品種間で表面構造や撥水性に差があると考えられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

一部の計画については、進捗に遅れがあるが、全体的には順調に成果が出ているため。

今後の研究の推進方策

今後も計画通りに研究を進める予定である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Barley NARROW LEAFED DWARF1 encoding a WUSCHEL-RELATED HOMEOBOX 3 (WOX3) regulates the marginal development of lateral organs2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa, T., Tanaka, S., Masumoto, Y., Nobori, N., Ishii, H., Hibara, K., Itoh, J., Tanisaka, T., and Taketa, S.
    • 雑誌名

      Breeding Science

      巻: 66 ページ: 416-424

    • DOI

      10.1270/jsbbs.16019

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Jasmonate regulates juvenile-adult phase transition in rice.2016

    • 著者名/発表者名
      Hibara, K., Isono, M., Mimura, M., Sentoku, N., Kojima, M., Sakakibara, H., Kitomi, Y., Yoshikawa, T., Itoh, J., and Nagato, Y.
    • 雑誌名

      Development

      巻: 143 ページ: 3407-3416

    • DOI

      10.1242/dev.138602

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] イネの胚性器官に異常を示す変異体の解析2016

    • 著者名/発表者名
      伊久力也,伊藤純一,桧原健一郎
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 発表場所
      鳥取大学(鳥取県 鳥取市)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-25
  • [学会発表] イネにおけるLOG遺伝子ホモログの発現解析2016

    • 著者名/発表者名
      横田 絢,伊藤純一,桧原健一郎
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 発表場所
      鳥取大学(鳥取県 鳥取市)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-25

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公開日: 2018-01-16  

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