ｈ．遺伝子組換え技術の高度化と複合病害抵抗性等有用組換え稲の開発

• 課題番号: 2008010630
• 研究機関名: 農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究分担: （独）農業・食品産業技術総合研究機構,作物研,稲遺伝子技術研究チーム; （独）農業・食品産業技術総合研究機構,中央研,稲遺伝子技術研究北陸サブチーム
• 協力分担関係: 北興化学（株）; クミアイ化学工業（株）; ケイアイ化成（株）; 東京大学大学院; 九州大学大学院; 新潟薬科大学; 京都大学; 岐阜大学; 京都府立大学; 近畿大学
• 研究期間: 2006-2010
• 年度: 2008
• 摘要: 作物の新育種法を実用化するため、１）遺伝子発現の強度・時期・特異性を制御する技術の開発に向けて、感染によって特異的に発現が誘導される新規プロモーターの開発を進めるとともに、人工的な合成プロモーターを作製し、マーカー遺伝子(GFP)を用いて発現解析を行い、特異性を確認した。２）閉花受粉形質の安定的な利用のため、閉花性の温度依存性を調査し、日中の一定時間の高温で開花が阻害されることを明らかにした。また、新規閉花受粉性変異体の探索と人工的な閉花受粉化ベクターの開発を進めた。 作物の高機能・高付加価値化技術を開発するため、１）高温での不稔現象の解明に向けて、高温処理後に著しく発現量が低下する遺伝子を見出すとともに、その発現抑制系統を作出し、プロモーターを解析した。また、小胞子期の稲に高温処理を施して誘発される不稔の原因が、花粉の柱頭への付着又は発芽の活性が低下するためであることを明らかにした。２）「日本晴」由来の突然変異系統から「日本晴」が持つ白葉枯病抵抗性がレトロトランスポゾンTos17によって失われたと推定される5系統を選抜し、原因遺伝子を特定した。この結果を変異系統への再導入で確認するとともに、原因遺伝子の構造解析を行い、構造的な特徴を明らかにした。 複合病害抵抗性が付与された組換え稲系統、高トリプトファン含有稲を開発するため、１）遺伝子組換え作物の区分管理に資する技術として、ほ場に設置した防風網の効果を検討し、防風資材ごとに花粉飛散分布に及ぼす効果および自然交雑抑制効果を量的に明らかにし、この結果を農林水産省の遺伝子組換え作物栽培のための共存規程作成作業に基礎資料として提供した。２）ウイルス抵抗性（イネ萎縮病抵抗性）4系統について、生物多様性影響評価のための各種調査を開始し、挿入遺伝子の存在状態（挿入コピー数、ゲノム上での相対的な挿入位置関係）、アグロバクテリウムが残存しないこと、出穂日・植物体の形態特性・花器形態などが原品種と変わっていないこと、一部に随伴するわい性突然変異が存在することなどを確認した。３）飼料用稲品種「タチアオバ」と「たちすがた」の培養および再分化の最適条件を選定し、除草剤抵抗性遺伝子と細菌病抵抗性遺伝子の導入を実施した。４）飼料イネ品種「クサホナミ」にフィードバック制御非感受性アントラニル酸合成酵素遺伝子を導入したトリプトファン高含有稲系統の生物多様性影響評価試験を実施するとともに、遊離トリプトファン含量の測定や種子増殖などを進めた。また、組織特異的プロモーターを用いた系統でも生物多様性影響評価を進めた。５）ダイズコングリシニン遺伝子を導入し、グルテリン・たんぱく質蓄積抑制突然変異系統組換え体の米粒で多量に発現させるための方法を開発した。さらに、RNAi法を用いて貯蔵たんぱく質の発現を多重抑制しつつ、導入遺伝子を過剰発現させることにより、一般品種での組換え体でも、大量集積系統を得られることを明らかにした。
• カテゴリ: 病害虫 育種 萎縮病 高付加価値 受粉 除草剤 飼料用作物 抵抗性 抵抗性遺伝子 病害抵抗性 品種