| 研究課題/領域番号 |
16K07562
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
早野 由里子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業研究センター, 上級研究員 (90414739)
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| 研究分担者 |
川原 善浩 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 次世代作物開発研究センター, 主任研究員 (30546370)
前田 英郎 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業研究センター, グループ長 (40442751)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | イネ / 抵抗性 / ウイルス病 / 遺伝子 |
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| 研究実績の概要 |
今年度は、イネ縞葉枯病抵抗性主座であるStvb座に座乗する対立遺伝子のうち、野生型イネOryza officinalisに由来するStvb-o遺伝子の転写物の全長を決定し、すでに配列決定しているStvb-i（O. sativa sp indica抵抗性アリル)、Stvb（O. sativa sp japonica抵抗性アリル)、stvb-n（O. sativa sp japonica感受性アリル）、stvb-y（O. sativa sp japonica感受性アリル）との構造比較を行った。抵抗性アリル遺伝子と感受性アリル遺伝子の転写物の配列相同性は高かった。一方で、翻訳開始点には、抵抗性ー感受性アリル間で相違がみられ、たんぱく質レベルでの相違が推測された。抵抗性アリル遺伝子の転写物は、その由来を問わず高い相同性を示し、３遺伝子、Stvb、Stvb-iおよびStvb-oは、同じ機能を保有することが推測された。発現解析において、３遺伝子はいずれもイネ幼苗植物体基部での発現が認められた。３遺伝子の配列相同性は、イネ栽培種だけでなく、イネ野生種においても Stvb座抵抗性遺伝子が広く存在することを示唆した。Stvb座抵抗性アリル遺伝子は、縞葉枯病抵抗性強化因子と考えられるStvaによって、広く抵抗性強化が可能であると思われる。
強化因子とされるStvaについては、前年度得たBACクローンのシークエンスデータを取得し、Stva保有／非保有系統・品種の次世代シークエンスデータと合わせて配列比較を行い、既報の連鎖マーカーの物理的関係を明らかにした。これらのデータに基づき、Stvaの座乗領域を特定するマーカーの開発を進めた。そのうち、従来法（PCRアガロースゲル電気泳動）での遺伝子型判別が可能な育種選抜用マーカーも得られた。開発マーカーを用いてStva遺伝子座乗領域を1.6Mbから半分の約800kbに限定した。
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| 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
Stvb座抵抗性アリル３遺伝子の解析が進み、縞葉枯病抵抗性主働遺伝子に関する情報が蓄積された。由来の異なる３遺伝子の高い相同性から、新たな抵抗性主座遺伝子の存在を探索することは難しいことが予想された。これにより、縞葉枯病抵抗性強化におけるStva遺伝子の重要性が高まった。
開発マーカーの中から育種利用に適したStva選抜マーカーが得られ、当該遺伝子領域の物理的大きさを明らかにすることができ、今後のマーカー開発の具体的目標設定が可能となった。一方で、網羅的発現解析により抽出された３候補遺伝子に関する解析への取り組みが遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
当該Stva遺伝子領域内においてマーカーが不足する領域があることから、Stva連鎖マーカーの開発は継続して進める。Stvaの３候補遺伝子の発現解析等を行い、Stvaの特定を進める。
Stvb座遺伝子については、抵抗性および感受性アリルの構造や発現パターンから類似性や相違性が判明した。しかしながら、これらの遺伝子から予測されるタンパク質は、機能推定につながるドメインを有しておらず、その機能に関する示唆は得られていない。Stvb座遺伝子の作用、あるいは、役割に関する情報は、Stva候補遺伝子の検討において重要な情報となることから、Stvb座抵抗性遺伝子の作用に関する検討を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度使用額は、形質転換実験に要する消耗品および成果公表に関わる経費（出張および論文作成費用）などの支出がなかったために、発生した残額である。
次年度使用額516,650円は、次年度に申請する金額と合わせて、計画遂行のために使用する。
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