| 研究課題/領域番号 |
17K17998
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| 研究機関 | 石川県立大学 |
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研究代表者 |
増田 寛志 石川県立大学, 生物資源環境学部, 特別研究員 (40605268)
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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 | 育種 / 栄養学 / 重イオンビーム / イネ / バイオテクノロジー |
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| 研究実績の概要 |
鉄や亜鉛栄養価が高いコシヒカリを作出し、日本人が日々摂取する米食から鉄や亜鉛をより多く摂取できれば、日本人の鉄欠乏性貧血症や亜鉛欠乏症の改善に貢献できる。また、これによりコメの商品価値を高めれば、農家にとっても利益となる。そこで、重イオンビームにより変異を導入したコシヒカリの変異系統を種子中の微量元素の含有量と収量、表現型を元に選抜し、鉄や亜鉛含有量が高く、他の形質が通常のコシヒカリと同等の新しいコシヒカリ品種を作出することを目的としている。平成27年度までに選抜した15系統のM5世代の植物を各60個体ずつ石川県立大学の圃場水田で栽培し、M6種子の玄米中と白米中の鉄・亜鉛やその他の微量元素の含有量を測定し選抜した。平成28年度の圃場栽培の結果、選抜系統の玄米の鉄含有量は野生株と比較して最大で1.4倍に、玄米の亜鉛含有量は野生株と比較して最大で1.7倍に増加していた。
平成29年度には、選抜したM6植物体個体の圃場試験栽培を行った。表現型、収量、捻率を調査した。現在、収穫した種子の玄米と白米の鉄・亜鉛等の微量元素の元素分析を進めている。また、コシヒカリの野生型と戻し交配を行い、平成29年の秋にF1種子を得た。さらにF1植物体を冬から春にかけ温室で栽培し、平成30年3月にF2種子を得た。
また、鉄・亜鉛含有量の高いM6植物体よりゲノムを抽出し、次世代シーケンサーにより配列を解析しているところである。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
原因遺伝子の同定のため、次世代シーケンシングを実施し、QTL-seqのための戻し交配と次世代の栽培を予定通り進めている。一方で、ゲノム編集のためのベクターの作製をまだ終えていないため、やや遅れているとした。
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| 今後の研究の推進方策 |
F2植物体を圃場栽培し、鉄・亜鉛含有量を分析する。含有量が高い系統と低い系統からゲノムを抽出し、次世代シーケンシングを用いたQTL-seq法により、原因遺伝子の推定を行う。また、ゲノム編集により目的の遺伝子の挿入、変異を加え、イネの鉄・亜鉛含有量をさらに増加させることを目指したベクターを作製し、選抜系統に対して、ゲノム編集を実施する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成29年度に、デスクトックパソコンを購入する予定であったが、昨年度は所属研究室にある既存のパソコンで事足りたため、購入を見送った。また29年度は、実験補助スタッフを本科研費で通年で雇わず、収穫後のイネの分析のために短期間の雇用に留めたため、人件費が想定より安くなった。従って、486365円を次年度に繰り越した。本年度には、この余剰予算を、次世代シーケンスによる変異遺伝子の同定にかかる費用や、遺伝子機能解析、ゲノム編集のためのベクター作製費用のために充てる予定である。
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