• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2022 年度 実績報告書

酸性硫酸塩土壌地帯の直播イネ育種に向けた出芽期の鉄過剰耐性機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 22H02322
配分区分補助金
研究機関東京大学

研究代表者

加藤 洋一郎  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (50463881)

研究分担者 塩野 克宏  福井県立大学, 生物資源学部, 准教授 (20610695)
高橋 宏和  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (50755212)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
キーワードイネ
研究実績の概要

本研究では、鉄過剰ストレス条件下の直播イネの出芽安定や幼苗の初期成長安定化を目指し、鉄過剰耐性に関する生理的・遺伝的メカニズムの解明を目指す。とりわけ、嫌気条件下のイネ根圏の酸素動態と根の嫌気応答、これらと鉄過剰耐性の関係に注目して解析を進める。まず始めに、水耕栽培における鉄過剰耐性の評価指標として新たに鉄過剰応答指数を考案し、品種間差異の評価を進めた。その結果、インドネシアの標準品種Ciherang(当該国作付面積第2位)や熱帯アジアで広く標準品種として用いられてきたIR64は鉄過剰状態に極めて弱いこと(感受性)、一方で、Dadahupや密陽23号、台中65号が鉄過剰状態に対して耐性が高いことが示唆された。鉄過剰耐性イネの遺伝解析・戻し交雑由来の有望系統作出について、同時並行で交雑系統を作成中であったCiherang、Dadahup、Milyang23についてNGSによりゲノムをx25でシークエンスし、リファレンスである日本晴ゲノムにマッピングを行なった。また、イネ根の嫌気適応性と鉄過剰耐性の関係に関する解析については、苗立ち時期にみられる複数本の根の酸素動態を計測するため、今年度は、2次元酸素オプトード装置によるイメージング領域の拡大を目指した。その結果、観察条件の最適化により、計測面積を2倍(14×6 cm)まで拡大することに成功した。あわせて、鉄プラークのイメージング装置の開発を進め、イネ苗立ち時期の根において鉄プラークの可視化計測に成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

イネ系統の生理生態解析、鉄過剰耐性イネの遺伝解析・有望系統の準備、イネ根の嫌気適応性の解析にいずれについても、設定した計画に沿う形で順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

今年度は、Ciherang、Dadahup、Milyang23について(日本晴ゲノムに)マッピングを行なった結果に基づいて、鉄過剰耐性関連形質に関する量的形質遺伝子座解析から候補領域内の多型について抽出を行う。時間に余裕があれば、さらに突っ込んで候補領域内の多型に着目してDNAマーカーの設計を行なっていく予定である。同時並行で鉄過剰感受性品種Ciherangと鉄過剰耐性品種Milyang23について、鉄過剰への感受性の違いを説明する重要形質、特に根の酸素漏出バリア形成などとの関連に着目して探索していく。また、水耕栽培における鉄過剰耐性について、引き続き多様な品種・系統の評価を進め、既に明らかにした有望品種以外に耐性を持つ供試材料の探索を継続する。一方で、イネ根の嫌気適応性と鉄過剰耐性の関係に関する解析については、スキャナーで取得した根域のRGB画像から根、鉄プラーク、鉄濃度の高い根圏、背景を分別して計測できる方法の確立を目指す。同時に、2次元オプトード装置の改良を重ねて、根圏の鉄濃度の定量法の確立を目指す。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (1件)

  • [国際共同研究] インドネシア稲研究所(インドネシア)

    • 国名
      インドネシア
    • 外国機関名
      インドネシア稲研究所
  • [学会発表] イネ幼苗における鉄過剰耐性の品種間差異の評価および関連形質の解析2022

    • 著者名/発表者名
      荒谷遥香・インドラストゥティ ルマンティ・神谷岳洋・加藤洋一郎
    • 学会等名
      日本作物学会

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi