| 研究課題/領域番号 |
18K05581
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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 |
溝淵 律子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 作物研究部門, グループ長補佐 (40425591)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | イネ / 病害抵抗性 / もみ枯細菌病 / Burkholderia glumae |
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| 研究実績の概要 |
世界の在来品種（農研機構のジーンバンクで選定した世界コアコレクション品種も追加）および近年日本で育種された品種についてもみ枯細菌病菌によるもみ枯症状に対する抵抗性の評価を実施したところ、抵抗性品種（Kele）と同じ程度の抵抗性を示す品種が複数あることがわかった。また、今までの結果（Mizobuchi et al. RICE 6(1) 13 2013年 ）では、日本品種は全て罹病性を示していたが、今回供試した日本の栽培品種では系譜上に外国稲が存在する品種のいくつかが抵抗性を示していた。そこで、本課題で解析中のもみ枯細菌病抵抗性遺伝子RBG2のアリルタイプによる系統樹を作成したところ、いくつかのグループに分かれることがわかった。そこで、代表的なコアコレクション品種の染色体を遺伝背景「コシヒカリ」に導入した染色体置換系統（CSSLs）でRBG2領域がコシヒカリに導入された系統を横断的に評価した（もみ枯細菌病抵抗性）。その結果、品種AのRBG2領域をコシヒカリに導入した系統が抵抗性を示すことが明らかになった。現在、品種Aのアリルを解析中である。一方、コシヒカリの突然変異体集団からTILLING法で予測遺伝子に関する変異体（ヘテロ）の選抜を進めたが、得られた変異体は全てアミノ酸変異を生じたもので、停止コドン等の重篤な変異が生じた変異体を得ることができなかった。そこで、CRISPR/Cas9により予測遺伝子に重篤な変異を生じさせた変異体の作出を進めることにした。
2021年は2020年に引き続き、新型コロナウイルス感染拡大を防ぐための在宅勤務（交代勤務）を行ったため、圃場の準備を計画通り行うことができず、栽培系統数を絞る必要があり、また実験についても交代勤務のため、予定通り進めることが難しかった。
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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
CRISPR/Cas9により予測遺伝子に重篤な変異を生じさせた変異体を作出し抵抗性評価を進めることにより、予測遺伝子が真の原因遺伝子であるかどうかを明らかにする必要があるが、2021年は2020年に引き続き、新型コロナウイルス感染拡大を防ぐための在宅勤務（交代勤務）を行ったため、形質転換体の作出を計画通り進めることができなかった。遅れているので迅速に進めていきたい。RBG2-NILを用いて、RBG2の発現解析用の圃場でのサンプリングも十分にできなかったので、次年度に進めていきたい。
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| 今後の研究の推進方策 |
CRISPR/Cas9により予測遺伝子に重篤な変異を生じさせた変異体を作出し抵抗性評価を進めることにより、予測遺伝子が真の原因遺伝子であるかどうかを明らかにしたい。リアルタイムの実験系をすでに確立することができたので、RBG2-NILを用いて、RBG2の発現解析用の圃場でのサンプリングを実施する。さらに、抵抗性系統において感染初期の菌の動態を顕微鏡で詳細に解析する予定である。遺伝学的実験と生理実験を併せて行うことにより遺伝子の機能を明らかにしていきたいと考えている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2021年は2020年に引き続き、新型コロナウイルス感染拡大を防ぐための在宅勤務（交代勤務）を行ったため、圃場の準備を計画通り行うことができず、予定通り実験を進めるのができなかった。そのため、抵抗性検定試験に供試する系統数が計画より少なかったことから次年度使用額が生じた。次年度はCRISPR/Cas9により予測遺伝子に変異を生じさせた変異体の作出、および発現解析のためのRNA抽出およびリアルタイムPCR実験を行うため、その実験に関する消耗品費として使用する計画である。
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