2023 年度研究成果報告書

気候変動に適応可能な穀物の品質安定化メカニズムの分子基盤解明

研究課題

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研究課題/領域番号	21K05868
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分41050:環境農学関連
研究機関	山形大学
研究代表者	星野友紀山形大学, 農学部, 教授 (20530174)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	穂発芽 / QTL / イネ / 責任遺伝子 / ファインマッピング
研究成果の概要	本研究ではSdr6bの責任遺伝子を解明するために、コシヒカリ（Ksh）突然変異集団から候補遺伝子であるGeneAの突然変異体を単離し逆遺伝学的な証明を試みた。独立した4つの変異系統では、野生型と比べて変異型のGIが有意に低かった。外因性グルコースによる発芽試験の結果、2％グルコース処理ではNILのGI％はKshと比べて有意に低かった。グルコース処理3時間後の胚では、NILにおけるABA8ox1の発現量はKshと比べて有意に減少した。以上の結果より、Sdr6bの責任遺伝子のGeneAであり、GeneAはABA8ox1の発現量を低下させABA含量を高めることにより穂発芽耐性を誘導すると考えられた。
自由記述の分野	作物育種学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究において、Sdr6bはABA代謝の上流でこれまでに穂発芽耐性に関してほとんど報告のないグルコース応答に関与し、ABAシグナル伝達を強化させることで穂発芽耐性に導くことが示唆された。今後は、本研究で明らかにされたSdr6bを利用して、昨今の異常気象にも耐え得る、品質安定化品種の育成が期待される。一方、本研究で用いたオワリハタモチは発芽を促進させる遺伝子も含めて候補領域には複数の責任遺伝子が存在すると考えられた。今後は逆遺伝学的手法を用いて責任遺伝子群を包括的に理解することで、穂発芽耐性の分子メカニズムの理解が深めると同時に、これら遺伝子群を用いた育種利用が期待される。