イネの節間伸長パターン構築遺伝子の同定とその育種的利用に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14360004
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 北野 英己 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 教授 (50144184)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 芦苅 基行 名古屋大学, 生物分子応答研究センター, 助手 (80324383)
• Keywords: イネ / 矮性 / 節間伸長 / 遺伝子単離 / 植物ホルモン

Research Abstract

イネの節間伸長パターンは,遺伝的に制御される遺伝形質であることが明らかにされているが,本研究では特異な節間伸長(主としてdm型)に関与すると思われる突然変異体を用いて原因遺伝子の単離と機能解明を行うことによって育種への応用を検討することを目標に研究を進めている.
今年度は,dm型(第2節間非伸長性)を表現する変異体を新たに多数同定し,これらの変異体の特性を調査するとともに原因遺伝子の遺伝関係を明らかにするための系統間交雑や一部の変異体を用いた遺伝子単離のための雑種集団の育成を行った.
また,これらの変異体の中から種々のスクリーニング法によってこの形質に深く関わっていると思われるブラシノステロイド(BR)関連と推定される変異体を複数同定し,その中の一つの変異体がBRの生合成を支配している遺伝子に起因していることを明らかにした.また,BR関連の弱い表現型を示す変異体は,dm型を表現するとともに直立葉の草型を示すことから,これらの変異体における実用形質への影響を調べ,収量や倒伏抵抗性に関係していることを明らかにした.
つぎに,ジベレリン(GA)関連の変異体に関しても研究を進め,GA合成関連遺伝子の一つがイネの重要形質を支配する半矮性遺伝子子sdlの原因遺伝子であることを明らかにした.一方,dlはGAのシグナル伝達に関わる変異体であることがすでに明らかにされているが,この遺伝子座の機能とdm表現との関連を明らかにするための解析材料の準備を進めた.
さらに,節間における細胞伸長の異常を通じて下位節間を短縮する変異体遺伝子d50に関して単離の作業を進めた

Research Products

• [Publications] Ashikari, M.: "Loss-of-fumction of a rice gibberellin biosynthetic gene, GA20 oxidase (GA200X-2), led to the rice green revolution"Breeding Science. 52. 143-150 (2002)
• [Publications] Hong, Z.: "Loss-of-funotion of a rice brassimosteroid biosynthetic enzyme, C-6 oxidase, prevents the organized arrangement and polar elongation of cells in leaves and stem"Plant Journal. 32. 495-508 (2002)
• [Publications] Sasaki, A.: "A mutant gibberellin-synthesis gene in rice"Nature. 416. 701-702 (2002)
• [Publications] Sato, K.: "High resolution map of DWARF50 (D50) in rice"Rice Genetics Newsletter. 19. 31-33 (2002)