| 研究課題/領域番号 |
26252002
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
奥本 裕 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (90152438)
|
|---|
| 研究分担者 |
築山 拓司 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (00423004)
齊藤 大樹 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (10536238)
小出 陽平 京都大学, 学内共同利用施設等, 助教 (70712008)
寺石 政義 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (80378819)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2019-03-31
|
| キーワード | イネ / 転移因子 / 生育強勢 / ストレス耐性 |
|---|
| 研究実績の概要 |
易変性突然変異遺伝子Rurm1の復帰に伴う生育強勢個体（VGI個体）が分離するメカニズムの解明を容易にするために、VGI個体分離頻度に関する系統間差異を観察した。Rurm1座にmPing挿入をもつ系統（IM294）を20系統、約2000個体を栽培してVGI出現頻度を比較した結果、Rurm1からのmPing切り出しに伴う復帰型個体の出現頻度には大きな系統間差異が見出され、復帰型個体の出現頻度が高い系統がVGIが分離頻度が高くなる傾向が認められた。観察されたVGI個体に関してmPingの新規挿入数を調査した結果、通常の復帰型個体に比べてmPing転移頻度が著しく高いことが判明した。このことは、VGI個体出現時にはmPingの転移活性が一時的に著しく高くなることを示している。したがって、VGI個体においてはmPing転移を誘導する自律因子活性PingおよびPongの挙動の解析に重要と考えられた。
イネトランスポゾンmPingは近傍遺伝子に塩および低温応答性を付与することが明らかになっている。このことから、塩および低温応答性の転写因子がmPing上のシス因子を結合し、下流にある遺伝子の発現を促進していると考えられる。本年度も昨年度に引き続き、銀坊主をストレス条件下で栽培してストレス耐性個体を選抜してストレス応答性に優れた個体を選抜した。このために、乾燥ストレス圃場で栽培した銀坊主の後代系統を乾燥ストレス条件下および通常条件下で栽培して種子稔性に関して調査した。乾燥ストレス条件下で高い種子稔性を示す系統が認められたが、ストレス圃場での水分制御が均一でなかったことから、再評価が必要と考えられた。
昨年度、高温ストレス条件下で旺盛な生育を示す個体がIM294系統が分離できた。この系統より分離する復帰型個体を得て高温耐性に関する調査を行う目的で、個体の自殖後代を栽培した。しかし、供試個体数が少なかったため、高温耐性IM294系統から復帰型個体を見出すことはできなかった。
|
| 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
当初の交付申請書に記載した研究計画では、VGI個体について、草丈、穂数、穂長、粒形など、バイオマスの大型化に直結する個々の形質に関する遺伝解析を主眼においていた。これは、生育強勢個体分離には転移が活性化されたmPingによるゲノム改変に関与すると考えたためである。しかし、生育強勢は復帰初期世代が最も強く現われ、世代が進むにつれてバイオマスに認められる生育強勢は認められなくなった。このため、次年度よりVGI個体の分離当代での解析を重点的に実施することとした。本年度はVGI個体の特性調査に必要な系統を確保するとともに、ストレス条件下で2ヵ年に亘って栽培した銀坊主のストレス耐性獲得系統を評価することができた。
|
| 今後の研究の推進方策 |
mPingによるゲノム改変の全容解明に関しては、ストレス耐性付与に関与するmPing挿入変異の探索に集中することとした。また、生育強勢個体が出現する機構の解明に関しては、VGI個体当代の生育強勢機構の解明に主眼を置き、VGI個体に特徴的なmPingの自律性因子であるPingおよぼPongの挙動を含めて詳細に解析することとした。また、生育初期の段階でVGI個体と認められた個体に関しては、イネのヘテロシス個体で報告されている概日リズムを駆動している時計関連遺伝子について詳細に解析し、生育強勢と概算リズムとの関連を明らかにする。さらに、Rurm1座にmPing挿入をもつ突然変異系統IM294および銀坊主をストレス条件下で栽培した後代については、ストレス応答性および耐性を解析する。
また、ストレス応答性遺伝子群の上流で発現するOsDREB1遺伝子上流へのmPing挿入系統が見出されていること、新規のmPing転移は挿入箇所の近傍に生じる傾向が認められていることから、この系統の後代を用いてOsDREB1の発現に関して多用なmPing挿入効果を解析する。
|
