| 研究課題/領域番号 |
17380163
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
畜産学・草地学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
山田 敏彦 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 教授 (70343952)
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| 研究分担者 |
田村 健一 独立行政法人農業, 食品産業総合技術研究機構・北海道農業研究センター, 研究員 (10414749)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| キーワード | イネ科牧草 / 糖代謝 / RNA干渉法 / 越冬性 / 転写因子 / 形質転換 / DNAマーカー |
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| 研究概要 |
本研究は牧草における耐寒性に関する分子育種技術を確立するために、以下のことを行う。1)糖代謝系遺伝子に着目して、RNA干渉法を利用して遺伝子の発現を抑制させた形質転換植物を作成して、その代謝機能情報を解明する、2)低温誘導遺伝子の転写因子を単離・同定してその機能を明らかにする、3)糖代謝関連遺伝子のゲノム情報から、選抜に有用なDNAマーカーを開発する。
2か年で得られた主要な研究成果は以下である。ペレニアルライグラスから単離された3種類のフルクタン合成酵素遺伝子に関して、dsRNA発現ベクターを構築して、パーティクルガン法およびアグロバクテリウム法によりペレニアルライグラスの種子由来カルスへ導入を行ったところ、薬剤耐性カルスを得ることができた。これらのカルスについて遺伝子機能解析したところ、フルクタン合成酵素遺伝子の発現が抑制されていたのでRNA干渉を確認することができた。しかしながら、カルスに再分化能がすでになく、植物体再生まで至らなかった。また、ペレニアルライグラスから低温応答転写因子CBFホモログ遺伝子を10種類単離した。連鎖解析集団を用いたマッピングにより複数のCBFホモログはクラスターを形成し、第5連鎖群に座乗していることを明らかにした。ムギ類とのゲノム比較からCBF遺伝子座と低温耐性QTLの関係が示唆された。CBFホモログ遺伝子には2つのタイプ、低温処理後直ちに遺伝子が発現されるが、しばらくして発現がなくなる遺伝子群および低温処理期間中常時発現する遺伝子群があることを明らかにした。なお、これら2つのタイプの座乗連鎖群は異なっていた。スクロース合成酵素遺伝子やスクロースリン酸合成酵素ならびに低温応答に関与する遺伝子について、単離および個体を識別できるDNAマーカーを作成した。
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