| 研究課題/領域番号 |
17K07688
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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 |
田村 泰盛 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, ユニット長 (90370668)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 耐虫性品種 |
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| 研究実績の概要 |
ツマグロヨコバイ抵抗性系統から高密度連鎖解析等により、抵抗性の候補遺伝子を2つの遺伝子に絞り込んでいた。初年度は、抵抗性候補遺伝子の破壊系統を作出するための、コンストラクトの作成と形質転換体の作出を行った。
1.抵抗性候補遺伝子の破壊系統作成のためのコンストラクト作成
ツマグロヨコバイ新規抵抗性遺伝子の候補遺伝子2種について、1つの遺伝子につき2カ所ずつ、変異を導入するターゲット配列を決定し、ターゲット配列を「Cas9, guide RNA一体型バイナリーベクター」に導入したコンストラクトを作成した。
２．形質転換体の作出と変異導入系統の選抜
抵抗性系統（日本型イネ品種の遺伝背景で、ツマグロヨコバイ抵抗性遺伝子を戻し交配により導入した準同質遺伝子系統）を材料とし、上述のコンストラクトを用いて形質転換体の作出を行った。形質転換体(T0)からDNAを抽出し、候補遺伝子のターゲット配列部分をPCRで増幅してシーケンスし、変異がヘテロで導入された遺伝子破壊系統（T0）を選抜できた。遺伝子破壊系統（T0）を栽培し、T1種子を採種した。T1種子は、変異をホモで持つ個体やヘテロで持つ個体、変異を持たない個体が混在し、さらに、導入したCas遺伝子を持つ個体と持たない個体が混在していると考えられる。今後はT1種子から、変異がホモで固定され、かつ、Cas遺伝子を含まない系統を選抜し、そのT2種子を採種する予定である。T2種子のツマグロヨコバイ抵抗性を検定することで、2種の候補遺伝子のうち、どちらの候補遺伝子が抵抗性の責任遺伝子であるかを判定できると期待できる。
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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
今年の計画で最も重要であったのは、ツマグロヨコバイ抵抗性の候補遺伝子について、遺伝子破壊系統が作出できるかどうかという点であった。今年度は破壊系統を作出するコンストラクトを作成し、これを用いて形質転換を行い、遺伝子破壊系統を作出することができた。変異導入箇所はまだヘテロで固定されていないため、今後、固定系統の選抜が必要になるが、これらの系統を今後選抜して検定を行うことで、抵抗性遺伝子が特定できると期待される。今年の計画が順調に進んだことは、遺伝子単離を期間内に達成するためには非常に大きいと考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後はT1種子から、変異がホモで固定され、かつ、Cas遺伝子を含まない系統を選抜し、そのT2種子を採種する予定である。T2種子のツマグロヨコバイ抵抗性を検定することで、2種の候補遺伝子のうち、どちらの候補遺伝子が抵抗性の責任遺伝子であるかを判定できると期待できる。また、抵抗性の発現機構の解析を進める予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2年目の研究計画には、研究補助員の雇用時間を増やして対応する必要のある研究が含まれることから、1年目の予算の一部を2年目に繰り越した。
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