胞子体型の開葯しない激レア・高ニーズな細胞質雄性不稔性イネの分子基盤解明

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21H02161
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分39010:遺伝育種科学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 鳥山 欽哉 東北大学, 農学研究科, 教授 (20183882)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 育種学 / 遺伝学 / 遺伝子 / ゲノム / 植物 / イネ

研究成果の概要

一代雑種品種の育種に細胞質雄性不稔性(CMS;ミトコンドリアゲノムと核ゲノムの相性が悪く花粉が死滅する現象)が使われている。我々はインディカイネ品種Tadukanに由来するミトコンドリアを持ち、核が日本型品種の細胞質雄性不稔(CMS)系統、及び稔性回復(RF)系統を見いだし、ミトコンドリアのCMS原因遺伝子の同定とゲノム編集を用いた証明、及び、稔性回復遺伝子のマップベースクローニングによる同定を行い、雄性不稔・稔性回復の分子基盤の一端を明らかにした。

自由記述の分野

植物分子育種学

研究成果の学術的意義や社会的意義

一代雑種品種は、F1が両親に比べ旺盛な生育を示す性質を利用したもので、市販されているほとんどの野菜、トウモロコシ、ソルガムなどは一代雑種品種であり、その育種に細胞質雄性不稔性（CMS;ミトコンドリアゲノムと核ゲノムの相性が悪く花粉が死滅する現象）が使われている。我々が発見したインディカ品種Tadukanに由来するCMS系統は胞子体型の稔性回復様式を示す極めて稀なタイプであり、しかも育種の現場ニーズがあるCMS /RFシステムである。花粉の発育不良ではなく、葯の裂開不良が原因のCMSイネであり、ジャポニカイネの一代雑種品種の育種に利用できる。