(3) 作物ゲノム育種研究基盤の高度化

課題名 (3) 作物ゲノム育種研究基盤の高度化
課題番号 2011017629
研究機関名 農業生物資源研究所
研究分担 (独)農業生物資源研究所,農業生物先端ゲノム研究センター,イネゲノム育種研究ユニット
(独)農業生物資源研究所,農業生物先端ゲノム研究センター,イネゲノム育種研究ユニット
(独)農業生物資源研究所,農業生物先端ゲノム研究センター,イネゲノム育種研究ユニット
(独)農業生物資源研究所,農業生物先端ゲノム研究センター,イネゲノム育種研究ユニット
(独)農業生物資源研究所,農業生物先端ゲノム研究センター,イネゲノム育種研究ユニット
(独)農業生物資源研究所,農業生物先端ゲノム研究センター,イネゲノム育種研究ユニット
(独)農業生物資源研究所,農業生物先端ゲノム研究センター,イネゲノム育種研究ユニット
(独)農業生物資源研究所,農業生物先端ゲノム研究センター,イネゲノム育種研究ユニット
(独)農業生物資源研究所,農業生物先端ゲノム研究センター,イネゲノム育種研究ユニット
(独)農業生物資源研究所,農業生物先端ゲノム研究センター,イネゲノム育種研究ユニット
(独)農業生物資源研究所,農業生物先端ゲノム研究センター,ダイズゲノム育種研究ユニット
(独)農業生物資源研究所,農業生物先端ゲノム研究センター,ダイズゲノム育種研究ユニット
(独)農業生物資源研究所,農業生物先端ゲノム研究センター,ダイズゲノム育種研究ユニット
(独)農業生物資源研究所,農業生物先端ゲノム研究センター,ダイズゲノム育種研究ユニット
協力分担関係 国立大学法人宮崎大学
地方独立行政法人北海道立総合研究機構
国立大学法人京都大学
(独)農業・食品産業技術総合研究機構
国立大学法人北海道大学
国立大学法人九州大学
国立大学法人佐賀大学
国立大学法人名古屋大学
国立大学法人東京農工大学
ホクレン農業協同組合連合会
研究期間 2011-2015
年度 2011
摘要 1. アジア栽培イネ品種の出穂期の遺伝変異を説明するために、多様な実験系統群を組み合わせた詳細かつ網羅的なQTL解析を実施した。その結果、出穂性は単離済みの作用の大きな遺伝子の機能の有無の組み合わせと、作用の小さなQTLにおける対立遺伝子の違いによって決定されていることが明らかとなり、 これによりイネの出穂期の遺伝的改良に向けたゲノム情報基盤が整理された。2. 穀物の品質低下を招く穂発芽を防ぐ穂発芽耐性遺伝子Sdr7の単離に取り組んできた。遺伝学的な手法により絞り込まれた候補領域から見出された転写因子を導入した系統では発芽が抑制された。これにより同転写調節因子がSdr7であることが示された。この領域は数多くのQTLが報告されることから、日本型イネとインド型イネの穂発芽耐性の違いを説明する重要な因子であると考えられる。3. 深根性遺伝子Dro1は機能未知のタンパク質をコードしていたため、その機能解明をめざした。その結果、Dro1はオーキシン・レスポンス・ファクターにより発現制御されるオーキシン早期応答遺伝子であることが分かった。また、Dro1は根端部で特異的に発現し、発現量の増加とともに根がより深根化することが分かった。これらの結果から、Dro1の発現量をコントロールすることでイネの根系分布を自由に改変できることが明らかとなった。4. 国産ダイズ品種の改良に利用できるゲノム情報として、「エンレイ」のBACクローンの末端配列に基づく物理地図情報を中心としたデータベースDaizuBaseを公開した。また、次世代シーケンサーを用いて国産ダイズ6品種のゲノム配列の解読を行い、遺伝子領域に約8万1千箇所 のSNPを検出した。これらの情報により国産品種に利用できる網羅的SNPsマーカーの開発が可能になった。5. 「エンレイ」を遺伝背景とする「Peking」の戻し交配集団(BC3F2世代)1,046系統について、290個のSSRマーカーを用いて遺伝子型を解析し、103系統からなる染色体断片置換系統群を選抜した。「Peking」は病虫害抵抗性やストレス耐性など有用な形質を持っていることから、この系統群は有用遺伝子の解析や単離のための重要な研究資源となる。6. ダイズサポニンのうち種子胚軸に分布するアセチル化グループAサポニンは不快味の原因となっている。このサポニンを欠失した変異体の解析から、生合成に関与する配糖化酵素遺伝子Sg-1を単離、同定した。変異体では酵素活性に関与するアミノ酸をコードする塩基配列を欠失しており、アセチル化グループAサポニンを合成できないことが明らかになった。これらの情報に基づき、マーカー選抜による不快味を低減した品種の育成が可能になった。
カテゴリ 病害虫 ゲノム育種 大豆 データベース 抵抗性 品種

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