(1)不良環境耐性メカニズムの解明と耐性作物の作出

• 課題番号: 2010015002
• 研究機関名: 国際農林水産業研究センター
• 研究分担: （独）国際農林水産業研究センター,生物資源領域
• 協力分担関係: 国際稲研究所
• 研究期間: 2006-2010
• 年度: 2010
• 摘要: ・ リン欠条件で、Pup1候補遺伝子1及び2の形質転換系統を日本晴及びヌル系統（自殖により導入遺伝子を落とした系統）と比較したところ、候補遺伝子2を過剰発現する系統はリン欠耐性が有意に高かった。・ Zn耐性のQTLのマッピングでは、第2および第6染色体上に2つのQTLを検出した。耐性系統ではZn欠乏下におけるDMA浸出量が多く、浸出DMAにより土壌中の結合Znを遊離させることが示された。・ 連関解析によって同定されたQTLの１つOzT8を有する系統は、オゾン曝露下においても高い気孔開度を維持しているため、OzT8による耐性は、気孔を閉じることでオゾンの取込みを低減する回避型ではないことが示された。・ 詳細な鉄毒耐性解析材料として、インド型品種密陽23号の染色体断片を持ち、日本型のアキヒカリの遺伝的背景をもつ染色体断片置換系統群の再選抜を行った。・ SYN-10 x Cham-6の交配由来の組換え自殖136系統（RILs）を、乾燥条件圃場栽培した。系統間には大きな変異が認められ、QTL解析をした結果、約20％の寄与率のQTLが見出された。・ 高密度地図に基づくダイズ耐塩性（NaCl）のQTL解析により、第３番染色体上に、耐塩性QTLの候補耐性遺伝子としてantiporterの一種であるGlyma03g32900.1を特定した。・ アルカリ塩（NaHCO3）耐性については、QTL解析及びさらに詳細な連鎖解析によって、耐性QTLをNaCl耐性とは異なる第１７番染色体の物理距離771 kbの領域に位置づけた。・ NERICA1あるいはNERICA4に、DREB1C及びOsDREB1Bを導入し、58系統の形質転換系統のマニトール耐性を評価したところ、NERICA1にｌip9::DREB1Cを導入した系統で顕著な耐性の向上が認められた。・ シロイヌナズナやイネを用いて、低温ストレス誘導性の遺伝子発現を制御する転写因子DREB1と乾燥・高温ストレス誘導性の遺伝子発現を制御する転写因子DREB2Aの発現機構や活性化の制御機構を分子レベルで解析した。・ アブシジン酸（ABA）を介した環境ストレス応答で機能する転写因子をコードするAREB遺伝子を利用して、乾燥耐性イネの作出技術を開発した。・ 環境ストレスと病原菌感染の両方の応答機構に関与すると考えられるイネのNACタイプの転写因子遺伝子OsNAC5の機能を解析し、環境ストレス耐性イネの作出技術を開発した。・ シロイヌナズナのオスモセンサーと考えられるAHK1のダイズの相同性遺伝子を同定した。・ イネのストレス誘導性のOshox24プロモーターの活性や組織特異性を明らかにした。・ イネの乾燥・低温ストレス環境下の植物体を用いてマイクロアレイ解析やメタボローム解析を行い、ストレス時の転写ネットワーク及び代謝ネットワークの変化を解明した。・ マイクロアレイ解析によって同定されたダイズの乾燥ストレス誘導性遺伝子群の発現を定量PCR法によって確認した。また、ダイズゲノム配列情報を用いてこれらのプロモーター領域を単離した。
• カテゴリ: 乾燥 大豆 品種 メタボローム解析