| 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, 次世代作物開発研究センター, ユニット長 (40442751)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | イネ / 抵抗性 / ウイルス / 遺伝子 |
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| 研究実績の概要 |
イネ縞葉枯病抵抗性の主座であるStvb座はイネ第11染色体に座乗し、複対立遺伝子群を形成しているとされる。由来の異なるStvb座の抵抗性型３遺伝子および感受性型２遺伝子を単離し、それらの遺伝子構造、転写物および発現を解析し、その関係を明らかにした。抵抗性型遺伝子は、ATP結合ドメインを有するタンパク質をコードし、縞葉枯ウイルスが主に増殖する組織であるメリステムを含むイネ幼苗原基部で発現していた。抵抗性型遺伝子の一つであるStvb-iの発現抑制系統を用いた解析において、Stvb-iは高温によるイネの生育への影響を軽減することが示された。Stvb座の抵抗性型遺伝子は、ウイルスや高温によるダメージからメリステムを保護し、植物体の生育を支える働きを持つと考えられる。
Oryza sativaゲノムには、Stvb座を含め３つホモログが存在することが示された。その中で、Stvb座に特異的に見られた配列は、イネ栽培種だけでなく野生種にも広く認められた。多くのイネはその配列を１つ有するが、感受性日本型水稲は２つ有していた。日本型水稲は進化の過程で生じた変異により、感受性になったと考えられ、縞葉枯病抵抗性の改良には、Stvb座の抵抗性型遺伝子の導入が有効であることが裏付けられた。
イネ第２染色体に座乗するStvaは、縞葉枯病抵抗性を強化する。次世代シークエンスデータの比較解析に基づき、Stvaの座乗領域の特定およびStvaの品種導入に有効な選抜用マーカーの開発を行った。網羅的発現解析により抽出された3つのStva遺伝子候補のうち、RNA依存RNAポリメラーゼ遺伝子内を含め、育種選抜に利用可能な複数のマーカーを設定した。その結果、Stva遺伝子座乗領域を約800kbに限定した。
最終年度である今年度は、Stvb-i遺伝子の機能についての解析データを取りまとめ、論文による公表を行った。
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