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イネの収量性は、穂の枝分かれ(分枝)パターンを制御すれば向上できる。しかし、穂を改良したイネは環境変化に敏感であり、実環境において必ずしも期待した効果が発揮されない場合がある。この問題を解決するためには、穂の分枝パターンが環境に左右されないように、穂形態の環境応答を理解する必要がある。本研究では、野生イネが持つ環境適応性の多様性を利用して、穂が環境変化に応答しその形態を変化させ、日々変動する環境で生きていく適応機構を明らかにする。
本研究では、近縁野生イネが示す環境ストレス応答を評価し、その応答性の多様性を明らかにすることを目指した。本研究では、環境ストレスのうち、世界的に喫緊の対応が求められている乾燥ストレスおよび塩ストレスを扱った。これまでに短日処理が可能な圃場にて、乾燥ストレスを処理する実験系を確立した。これにより、栽培イネに近縁なゲノムを持つ4種の野生イネおよび穂形態に特徴を示す栽培イネと野生イネの染色体断片置換系統群の、乾燥ストレスへの応答性を評価した。その結果、乾燥ストレス下において穂の形態形成に関わる遺伝子座をいくつか検出した。また、大規模な塩ストレスへの応答評価も実施した。今年度は、国立遺伝学研究所が保有する野生遺伝資源のうち9ゲノム 18種 118系統を用いて、まず生育後期の地上部全重を指標として塩ストレス応答を評価した。その結果、塩ストレスへの応答に種間で顕著な違いが認められ、年度を跨いだ再現性も確認できた。大規模な応答評価の結果から、ストレスに頑健性を示すあるいは敏感な応答を示す系統を同定した。短日処理なしで出穂したアクセッションについて、穂の分枝パターンの変化の調査を試みたが、採取できた穂サンプルの数が少なく、正確な評価ができなかった。
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