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2016 年度 実績報告書

イネの発生における脂肪酸合成酵素遺伝子の機能

研究課題

研究課題/領域番号 24380003
研究機関東北大学

研究代表者

伊藤 幸博  東北大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (70280576)

研究分担者 木村 ふみ子  尚絅学院大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (50321980)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2017-03-31
キーワードシュート / 脂肪酸 / 表皮 / オーキシン / イネ
研究実績の概要

イネの発生における脂肪酸合成酵素遺伝子の機能を明らかにすることを目的とし、これまでに同定した3つの突然変異体と新たに同定した7系統の突然変異体の表現型を解析する。特に、表皮、オーキシン関連遺伝子の発現、脂肪酸組成に注目する。過剰発現体および二重突然変異体も作製し、同様な解析を行う。脂肪酸組成解析により共通して変化の見られた分子が生理活性に関わる重要な分子と考えられる。また、表皮に異常が見られた突然変異体と表皮の遺伝的除去実験により、表皮のシュート発生における重要性を明らかにし、そのようなイネでのオーキシン関連遺伝子発現パターンおよびオーキシン極性輸送タンパク質の局在の変化から、表皮に依存したシュート発生におけるオーキシンの役割を明らかにする。
今年度は、昨年度までに3番染色体の長腕に原因遺伝子がマッピングされた突然変異体の原因遺伝子の同定を行った。ファインマッピングを行った結果、この突然変異体では受容型プロテインキナーゼをコードする遺伝子に23塩基の欠失が見られ、この遺伝子(ONI4と命名)の突然変異体であることがわかった。また、oni4突然変異体は既知のoni1、oni2、oni3と同様な異常が観察され、表皮の分化異常や融合がみられた。これらのことから、イネの表皮の分化には脂肪酸だけでなく、細胞膜を介した情報伝達も関わっており、これらの相互作用が重要な可能性が新たに考えられた。
また、別の1系統のマッピングを進めたところ、1番染色体と12番染色体の2カ所に原因遺伝子がマップされた。マッピングに用いた突然変異体(日本晴由来)とカサラスの後代では15:1の比で突然変異体が現れるが、元々のヘテロ株での自家受粉では3:1の比で突然変異体が現れることから、この突然変異体は2遺伝子の突然変異体で、そのうち1遺伝子は元々日本晴で変異していると考えられた。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Molecular characterization and tageted quantitative profiling of the sphingolipidome in rice2016

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa T, Ito Y, Kawai-Yamada M
    • 雑誌名

      Plant J

      巻: 88 ページ: 681-693

    • DOI

      10.1111/tpj.13281

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 極長鎖脂肪酸に関連した新たなイネシュート発生突然変異体の解析2016

    • 著者名/発表者名
      久慈正義、小暮恵太、菊池達也、石橋まゆ、小松陽花、佐藤菜々、佐藤優花里、藤倉理帆、益子恵利那、佐藤知美、佐々木長将、佐久間仁徳、高橋ほなみ、伊藤幸博
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] シュートの形態とクチクラに異常を示すイネ突然変異体の解析2016

    • 著者名/発表者名
      久慈正義、石橋まゆ、酒井義文、松木悠、陶山佳久、伊藤幸博
    • 学会等名
      第29回植物脂質シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学会館(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2016-11-25 – 2016-11-26
    • 国際学会
  • [学会発表] 極長鎖脂肪酸に関連した新規イネシュート発生突然変異体の選抜と解析2016

    • 著者名/発表者名
      小暮恵太、菊池達也、小松陽花、佐藤菜々、益子恵利那、佐藤知美、佐々木長将、佐久間仁徳、久慈正義、伊藤幸博
    • 学会等名
      第29回植物脂質シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学会館(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2016-11-25 – 2016-11-26
  • [学会発表] シュートの形態とクチクラに異常を示すイネ突然変異体の解析2016

    • 著者名/発表者名
      久慈正義、石橋まゆ、酒井義文、松木悠、陶山佳久、伊藤幸博
    • 学会等名
      第11回東北育種研究集会
    • 発表場所
      山形大学農学部(山形県鶴岡市)
    • 年月日
      2016-11-12
  • [学会発表] 極長鎖脂肪酸合成に関わる新たなイネ突然変異体oni4の解析2016

    • 著者名/発表者名
      小暮恵太、菊池達也、益子恵利那、佐藤知美、佐々木長将、佐久間仁徳、久慈正義、伊藤幸博
    • 学会等名
      第11回東北育種研究集会
    • 発表場所
      山形大学農学部(山形県鶴岡市)
    • 年月日
      2016-11-12
  • [学会発表] Analysis of rice mutants defective in shoot morphology and cuticle2016

    • 著者名/発表者名
      Kuji S, Kogure K, Kikuchi T, Ishibashi M, Ito Y
    • 学会等名
      14th International Symposium on Rice Functional Genomics
    • 発表場所
      モンペリエ(フランス)
    • 年月日
      2016-09-26 – 2016-09-29
    • 国際学会
  • [学会発表] シュートの形態とクチクラに異常を示すイネ突然変異体の解析2016

    • 著者名/発表者名
      久慈正義、石橋まゆ、酒井義文、松木悠、陶山佳久、伊藤幸博
    • 学会等名
      第34回日本植物細胞分子生物学会大会
    • 発表場所
      信州大学繊維学部(長野県上田市)
    • 年月日
      2016-09-01 – 2016-09-03
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.agri.tohoku.ac.jp/bioadp/PukiWiki/index.php?FrontPage

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公開日: 2018-01-16  

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