| 研究課題/領域番号 |
18K05565
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
小出 陽平 北海道大学, 農学研究院, 助教 (70712008)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | イネ / 雑種 / 倍数性 / 不稔 |
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| 研究実績の概要 |
イネの異種間交雑により得られる雑種は花粉および種子が不稔となる。この現象は雑種不稔性と呼ばれ、イネにおいては生殖隔離障壁を形成する機構の一つとなっている。生殖隔離障壁は植物の品種改良を行う際の大きな妨げとなるため、この機構を分子遺伝学的に解析することは育種上のメリットが大きい。
本研究では、4倍体のイネにおいて雑種不稔性がどのように機能するかを明らかにすることを目的としている。本年度は、4倍体のイネ雑種を作出し、この雑種を純系個体と戻し交配することにより、雑種配偶子に生じる分離の歪みの解析を行った。しかしながら、多くの戻し交配種子において、受精後の退化現象が生じ、正常な種子をほとんど得ることができなかった。現在、配偶子の遺伝子型を直接調査するために、花粉からDNAを抽出し遺伝子型を決定する手法の確立を目指した実験を行っている。
並行して、イネの主要な種間雑種不稔遺伝子座であるS1座の原因を特定するために、遺伝子組換え体を作出し、個体の花粉稔性及び種子稔性の調査を行っている。本年度は、これまでに得られた遺伝子発現情報から不稔性への関与が考えられる候補遺伝子（Gene 1）をアジア栽培イネに導入し、表現型の解析を行った。その結果、この遺伝子単独では不稔を引き起こさないことが明らかになった。現在は、他の候補遺伝子（Gene 2）に関して、同様に形質転換体の作出と交配を行っており、今後この遺伝子が雑種不稔性に関与するか調査を行っていく。
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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
当初想定していたように4倍体イネを用いた戻し交雑種子を作出することができなかった。そのため、雑種個体に由来する配偶子の遺伝子型頻度の解析が遅れている。一方、何故、交雑種子が得られなかったのかという点については背後に興味深いメカニズムがあるかもしれず、新たな研究のシーズとなる可能性もある。
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| 今後の研究の推進方策 |
交雑による配偶子の遺伝子型頻度の解析をあきらめ、配偶子を単離することにより、直接遺伝子型を調べる手法の開発を行う。この手法を用いることにより、現在より短時間で大量の解析が可能となると考えている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初想定していたように戻し交雑による4倍体イネを用いた戻し交雑種子を作出することができなかった。そのため、戻し交雑個体で予定していた遺伝子型解析を行うことができなかった。現在、戻し交雑手法に代わり、配偶子の遺伝子型を直接解析する手法を開発中であり、今年度の繰越額分はこの解析に利用する。
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