ダイズの開花・伸育性に関与する遺伝子の発現ネットワークと環境応答の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23380001
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 育種学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 阿部 純 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (00192998)
• 研究分担者: 山田 哲也 北海道大学, 大学院・農学研究院, 講師 (70374618)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: ダイズ / 開花 / 感光性 / 遺伝子発現 / 遺伝的多様性 / 熟期遺伝子 / FLOWERING LOCUS T

研究概要

ダイズは幅広い緯度の下で栽培される適応性の高い作物である。この広域適応性を支えるのが開花様式の遺伝的多様性である。本研究課題では、ダイズの開花を決定する感光性に関わる遺伝子の多様性とそれらの発現ネットワークを研究した。高緯度地域におけるダイズ栽培を可能にする感光性の消失機構には、光受容体フィトクロームAの欠損と開花誘導に関わる転写因子E1の欠損に加えて、それらとは異なる複数の新規遺伝子の関与が示された。光中断実験から、一日の特定時間帯の光シグナルをフィトクロームAが感受してE1の発現を誘導し、下流で働くフロリゲン遺伝子の発現を抑制することによって、開花を抑制することが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Natural variation in the genes responsible for maturity loci, E1, E2, E3 and E4 in soybean (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsubokura Y, Watanabe S, Xia Z, Kanamori H, Yamagata H, Kaga A, Katayose Y, Abe J, Ishimoto M, Harada K
  • 雑誌名: Annals of Botany 巻: 113 ページ: 429-441
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic variation in four maturity genes affects photoperiod insensitivity and PHYA-regulated post-flowering responses of soybean (2013)
  • 著者名/発表者名: Xu M, Z. Xu, B. Liu, F. Kong, Y. Tsubokura, S. Watanabe, Z. Xia, K. Harada, A. Kanazawa, T. Yamada and J. Abe
  • 雑誌名: BMC Plant Biology 巻: 11 ページ: 152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic variation in soybean at the maturity locus E4 Is involved in adaptation to long days at high latitudes (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsubokura Y, H. Matsumura, M. Xu, B. Liu, H. Kanamori, Y. Katayose, R. Takahashi, K. Harada and J. Abe
  • 雑誌名: Agronomy 巻: 3 ページ: 117-134
  • 査読あり
• [雑誌論文] The National BioResource project (NBRP) Lotus and Glycine in Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: Hashiguchi M., J. Abe, T. Aoki, T. Anai, A. Suzuki and R. Akashi
  • 雑誌名: Breeding Science 巻: 61 ページ: 531-543
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic and molecular bases of photoperiod responses of flowering in soybean (2012)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S., K. Harada and J. Abe
  • 雑誌名: Breeding Science 巻: 61 ページ: 453-461
  • 査読あり
• [学会発表] ダイズの開花抑制遺伝子 E1 に制御される開花関連遺伝子の解析と開花との関連性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹島亮馬, 趙晨, 徐美蘭, 劉宝輝, 渡邊啓史, 山田哲也, 阿部純
  • 学会等名: 日本育種学会第125回講演会
  • 発表場所: 東北大学,仙台市
  • 年月日: 20140321-22
• [学会発表] VIGS を用いた E1 様遺伝子の機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 徐美蘭, 山岸紀子, 竹島亮馬, 河西めぐみ, 金澤章, 吉川信幸, 阿部純
  • 学会等名: 日本育種学会第124回講演会
  • 発表場所: 鹿児島大学,鹿児島市
  • 年月日: 20131012-13
• [学会発表] 中国早生ダイズの非感光性に関する QTL 解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹島亮馬, 趙晨, 徐美蘭, 劉宝輝, 渡邊啓史, 山田哲也, 阿部純
  • 学会等名: 日本育種学会第123回講演会
  • 発表場所: 東京農業大学,東京都
  • 年月日: 20130327-28
• [学会発表] Novel variation of photoperiod-insensitivity in soybean as revealed by genotyping of four major maturity locus with DNA markers (2012)
  • 著者名/発表者名: Xu M,, Z. Xu, S. Watanabe, Y. Tsubokura, K. Harada, X. Yuan, Z. Xia, B. Liu, F. Kong, T. Yamada and J. Abe
  • 学会等名: 10 th, International Congress on Plant Molecular Biology
  • 発表場所: Jeju Island, Republic of Korea
  • 年月日: 20121021-26
• [学会発表] DNA 多型を利用したダイズ早生品種の感光性遺伝子型の分類と開花および開花後の感光性の変異 (2012)
  • 著者名/発表者名: 徐美蘭, 徐沢恒, 坪倉康隆, 渡辺啓史, 夏正俊, 孔凡江, 劉宝輝, 原田久也, 山田哲也, 阿部純
  • 学会等名: 日本育種学会第122回講演会
  • 発表場所: 都産業大学,京都
  • 年月日: 20120914-15