水稲収量・品質の変動要因の生理・遺伝学的解明と安定多収素材の開発

課題名 水稲収量・品質の変動要因の生理・遺伝学的解明と安定多収素材の開発
課題番号 2011017507
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
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,東北研,生産基盤
(独)農業・食品産業技術総合研究機構,中央研,作物開発
協力分担関係 岩手大学農学部
東京大学大学院農学生命科学研究科
資生堂
新潟大学農学部
東京農業大学応用生物科学部
長浜バイオ大学バイオサイエンス研究科
東京農工大学農学部
京都府立大学生命環境学部
京都大学農学部
岐阜大学連合農学研究科
研究期間 2011-2015
年度 2011
摘要 水稲の多収性や高温耐性などの機構解明に関しては、a)インド型多収品種「タカナリ」で「コシヒカリ」より個葉光合成速度を向上させるQTL(GPS)の候補遺伝子をOs04t0615000に絞り込んだ。また、QTL(GPS)はタカナリ型で葉肉細胞数を増加させ葉を厚くする効果があることを明らかにした。b)ホスホリパーゼ関連遺伝子等のPLDb2、IP5P1、HP1が脂質の代謝、蓄積を制御する遺伝子であることを同定し、そのノックアウト系統PLDb2-KO、IP5P1-KO、HP1-KO及びノックダウン系統PLDb2-KDが高温下で白未熟粒発生が低下することを明らかにした。これらの遺伝子が高温耐性に関与することを実証するとともに、活性酸素量の抑制が関係していることを示した。c)「ササニシキ」をインド型品種「ハバタキ」に戻し交配することにより、「ハバタキ」由来の高温下で白未熟粒発生を抑えるQTLについて絞り込みを進め、第3染色体の6.5~7Mbp及び8.6~9.2Mbpの領域に2つのQTLの存在を特定した。また、高温下での白未熟発生率の異なる水稲品種の比較より、穎果ABA含量が高いほど発生が低下する関係を認めた。d)アクアポリンの作用による水透過性が環境ストレス耐性に作用する効果として、イネの根の水透過性が高蒸散要求条件や高窒素条件で高まることを認めた。その原因としてそれらの現象にアクアポリンの発現が関係することを確認した。 このほか、 東日本大震災を受けて、水稲品種の耐塩性を評価し、「タカナリ」など一部の飼料用品種や系統に「コシヒカリ」より高い耐塩性があることを明らかにした。
カテゴリ 高温耐性 GPS 飼料用作物 水田 水稲 多収性 品種 輪作

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