2019 年度研究成果報告書

イネの高温登熟耐性を制御する分子メカニズムの解明

研究課題

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研究課題/領域番号	17K15209
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	遺伝育種科学
研究機関	国立研究開発法人理化学研究所
研究代表者	矢野憲司国立研究開発法人理化学研究所, 革新知能統合研究センター, 特別研究員 (30791040)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	GWAS / イネ / 高温登熟
研究成果の概要	本研究の目的は、イネの登熟を制御する遺伝子の単離とその制御システムの解明である。日本のイネ198品種を用いてイネの登熟に関わる形質を対象にゲノムワイド関連解析（GWAS）を行い、登熟に関わる遺伝子の同定を行った。さらに、その結果を発現プロファイルデータと統合することで、イネの登熟に関わる分子メカニズムの一端を解明した。さらに、従来イネの登熟のような複数の要因によって決められる複雑形質に関わる遺伝子の同定は、従来の手法では困難であった。そこで、複雑な形質に関わる遺伝的要因を同定するため、機械学習とGWASを組み合わせた手法を開発し、その内容の論文を学術誌へ報告した。
自由記述の分野	植物分子遺伝学
研究成果の学術的意義や社会的意義	最近、イネの高温登熟においてもGWASの報告がいくつかなされた。しかし、新規の農業的有用形質遺伝子の同定・単離の報告は一つもない。さらに、本来GWASの真骨頂である複雑形質を制御するQTL遺伝子の単離・解析については、これに取り組んだ研究は皆無であった。本研究では、複雑形質に関わる遺伝子の同定手法を開発しただけでなく、高温登熟に関わる有力な遺伝子を同定することができた。この成果によりこの分野に新しい戦略を提供できたと確信している。