2020 Fiscal Year Annual Research Report
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18H02191
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
石丸 努 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業研究センター, 上級研究員 (40414635)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
若山 正隆 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任講師 (20721913)
石崎 琢磨 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 熱帯・島嶼研究拠点, 主任研究員 (30442718)
佐々木 和浩 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生物資源・利用領域, 任期付研究員 (70513688)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | イネ / 開花時刻 / 光感受性 / 早朝開花性 / 代謝産物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の最終目標は、イネ野生種の早朝開花性を決定する原因遺伝子を同定し、どのような分子メカニズムで栽培種と野生種の間に開花時刻の違いが生じるのか、を解明することである。本年度は原因遺伝子の同定に向けて、①ゲノム編集を用いた早朝開花候補遺伝子変異体（T1）の開花調査、および②開花時刻を決定する器官の特定、③組織別の代謝産物の動態を調査し、NIL-qEMF3における開花の形態生理の変化を明らかにしようとした。
①については、候補遺伝子の機能を喪失したNIL-qEMF3背景の突然変異系統では開花の同調性が失われ、不稔も多く見られた。候補遺伝子は開花時刻や稔実に大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。②については、剪葉処理をした植物体でも開花時刻に変化がないことから葉身は開花のための光の感受器官ではないこと、また穂と茎をそれぞれ別々に明室と暗室にさらしたところ、穂が明室にある場合は対照区（穂も茎も明室）と同じ開花時刻を示したことから、開花のための光感受器官は穂であることが明らかとなった。さらに通常の品種は暗室では開花しなかったのに対し、NIL-qEMF3では暗室でも半分の頴花が開花に至り残りの半分の頴花は閉花受粉するなど、NIL-qEMF3の通常品種とは明らかに異なる開花特性を見出した。通常の品種でもある一定時間暗室に置いておくと、翌日はNIL-qEMF3と同じ早朝開花性を示すようになり、光環境による開花時刻の変動は多様であることが示唆された。③については、頴におけるグリシンなどアミノ酸の動態がNIL-qEMF3では早い時刻に起こり、生殖器官ではない頴が開花時刻の決定に重要な役割を果たしている可能性が示された。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(2 results)
