| 研究課題/領域番号 |
26292008
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
吉田 均 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門遺伝子利用基盤研究領域, ユニット長 (30355565)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | イネ / 発生・分化 / 花器官 / サイズ制御 / 変異体 / メリステム |
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| 研究実績の概要 |
１）mifは日本型イネを遺伝的背景とし、鱗被より内側の花器官が極端に小型化する不稔変異体であるため、+/mifのヘテロ個体とインド型イネKasalathとの交配による複数のF2集団を用い、MIF遺伝子のマップベースクローニングを進めた。KasalathとのF2ではmifの表現型が観察されなかったが、半数のF2集団において花器官の外観は正常ながら不稔となる個体が約1/4の割合で分離した。mifの表現型の発現がKasalathのゲノムに存在する因子に抑制されたものと考えられた。定法のマップベースクローニングが困難である可能性を想定し、日本型イネ背景のmif分離集団を用いた次世代シーケンサー解析を行い、候補領域を見出した。また、花器官数の増加するfon1、fon2、および減少するlog変異体とmifとの相互作用を解析するため、F1の作出、F2種子の増殖を行った。
２）器官特異的かつ基部・先端軸特異的なサイズ制御機構の解明に資するため、葯の長さが野生型の半分に縮小するsan変異体の解析を進めた。当初、sanの遺伝的背景は日本型イネであると想定し、KasalathとのF2集団を用いたマッピングを進めたが、解析の結果、sanのゲノムはインド型に近い特徴を示したため、解析はやや難航した。しかし、多数のマーカーを用い、原因遺伝子を第５染色体短腕にマップした。また、変異個体の詳細な解析により、sanでは開穎が起きないことが明らかになったので、葯だけでなく、鱗被のサイズや形態の変異について、さらに解析する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
mif、sanともに、マッピングにおける障害があったものの、候補領域を同定することができた。次年度は、次世代シーケンサー解析の結果なども併せ、両遺伝子の同定を目指す。
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| 今後の研究の推進方策 |
１）花器官サイズを制御する因子の解析
引き続き、各種生殖メリステム～花器官の形成過程の詳細な観察、マーカー遺伝子を用いたin situハイブリダイゼーションなどにより、変異の発現メカニズムを明らかにする。
２）mif変異体とfon1, fon2, log変異体の二重変異体解析
fon1よりも花器官数増加の顕著なfon2とmifの二重変異体を作成し、花器官の形成過程をより明確に観察する。また、花器官数の減少するlog変異体についても二重変異体の表現型を解析する。
３）新規変異体の原因遺伝子同定
２６年度に得られたF2集団をさらに栽培・解析し、MIF遺伝子を同定する。また、sanについてもマップベースクローニングを進め、原因遺伝子を同定する。同定した遺伝子の発現解析および推定されるタンパク構造をもとに機能を解析する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
MIFおよびSAN遺伝子のクローニングが想定外に難航したことにより、さらなるマッピング、形態学的および分子生物学的解析を最終年度に行うこととしたため、1,436,969円を次年度使用額とした。
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| 次年度使用額の使用計画 |
本研究課題の推進のため、次年度の研究費は、交付申請時の計画どおり物品費・旅費・謝金・その他に使用する。次年度使用額1,436,969円は、mifおよびsan変異体のマッピングに充てるものとし、次年度に請求する研究費と合わせて研究計画遂行のために使用する。
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