ｂ．大豆の湿害耐性等重要形質の改良のための生理の解明

• 課題番号: 2009013895
• 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,大豆生理研究チーム; （独）農業・食品産業技術総合研究機構,東北研,大豆生理研究東北サブチーム
• 研究期間: 2006-2010
• 年度: 2009
• 摘要: １）出芽期の大豆における湿害の発生に関係するたんぱく質の発現はリン酸化により制御されていること、及び冠水により根の細胞膜や細胞壁に障害が生じやすいことを明らかにした。そして冠水ストレスにより顕著に増加する新規遺伝子群を絞り込んだ。また、出芽時の耐湿性には品種間差が存在し、代謝産物プロファイルからその差異を予測できることを示した。一方、アグロバクテリウム法により細胞内局在性を示す蛍光たんぱく質を蓄積する組換え大豆を得ることに成功した。さらに、耐湿性候補遺伝子を導入した形質転換大豆及び耐湿性突然変異大豆を選抜した。２）湛水条件下で形成される通気組織は、効果的に酸素を根粒に供給し、根粒の呼吸活性は高く維持されると推測した。また、通気組織形成と同時に変動するたんぱく質としてアルコール脱水素酵素及びメチオニン合成酵素を同定した。また、 湿害によって植物の病害応答活性が低下するとされているが、茎疫病菌をほ場抵抗性が異なる大豆品種に接種した結果、出芽後の大豆は根の伸長が抑制されるものの少なくとも感染から10日以内に枯死することはなく、品種間差は認められなかった。３）関東地方の基幹品種にツルマメ染色体の一部を導入した染色体断片置換系統から、耐湿性のやや高い材料を見出した。年次・世代間で再現性のある裂皮性QTLに関する準同質遺伝子系統の調査結果から、このQTLが早晩性、粒大等に影響を与えることなく難裂皮性を高めうることを明らかにした。４）肥大開始期の種子の代謝産物プロファイルから、クエン酸回路など有機酸生合成に関わる代謝経路が種子のたんぱく質集積に関わっていることを示した。５）低温障害の程度と低温が全粒数及び全粒重に及ぼす影響については弱い相関性が認められたが、低温障害の程度とわい化病抵抗性の間の関係性については明確でなかった。大豆モザイクウイルスについて、塗抹法による簡便な感染性クローンの接種法を開発するとともに、本ウイルスのアブラムシ媒介性に関与しジーンサイレンシング抑制遺伝子としても機能していると考えられるHC-Proたんぱく質のN末端領域のアミノ酸配列の変異が病徴発現に関与していることを明らかにした。
• カテゴリ: 湿害 耐湿性 大豆 抵抗性 品種 わい化