ゲノム情報を活用した麦・大豆の重要形質制御機構の解明と育種素材の開発

• 課題番号: 2014025514
• 研究機関名: 農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究分担: 今井亮三; 小松節子
• 協力分担関係: カネカ; 北大院農; 農業生物資源研究所; 理研; 道総研; 名古屋大学; 国際農研; 農水光学研; 筑波大; 前橋工科大
• 研究期間: 2011-2015
• 年度: 2014
• 摘要: ムギの越冬性に関しては、; a) 抗菌タンパク質をコードするコムギwin遺伝子をパーティクルボンバードメント法でコムギ未熟胚カルスに導入し、形質転換カルスを得た。; b) ラフィノース族オリゴ糖合成関連遺伝子導入系統は、導入遺伝子が後代で維持されていないことが判明した。; ムギの穂発芽耐性については、; 「きたほなみ」のアブシジン酸代謝酵素遺伝子（TaABA8’OH1-D）欠失変異体は原品種より発芽が抑制される結果を得た。; ダイズの耐冷性及び耐湿性に関しては、; a) ダイズ品種「エンレイ」よりも耐湿性の高い品種は、冠水障害指標タンパク質（エクスパンシン様タンパク質等）の蓄積が少ないことを明らかにした。さらに「タチナガハ」にツルマメの染色体を一部導入した系統で、やや高い耐湿性を示す系統を見出した。; b) インド型イネ由来冠水抵抗性遺伝子（Sub1A）、同祖遺伝子（AP2/ERFVII）、冠水誘導性遺伝子（FIS1）を導入した組換えダイズについて遺伝子を固定化し発現していることを確認した。耐冷性候補遺伝子のシトクロムP450遺伝子を導入したダイズについて遺伝子発現を確認した。; このほか、; a) フルクタン合成酵素を導入した組換え系統で耐凍性、ディフェンシンとシスタチン遺伝子を導入した組換え系統で赤かび病抵抗性が向上することを確認した。; b) 発芽抑制効果が認められた「タマイズミ」のTaABA8’OH1-A/D変異体は、中課題「小麦品種開発・利用」の穂発芽耐性品種の育種素材とした。; c) 耐湿性については、嫌気条件下で地上部から根端に酸素を効率良く供給するためにイネなどの湿性植物が根の基部の外皮組織に形成する酸素漏出バリア形成に関与する3つの転写因子の高発現コンストラクトのコムギへの形質転換を行い、導入遺伝子の発現を確認した後、T2ホモ固定系統を得た。
• カテゴリ: 育種 水田 耐湿性 大豆 抵抗性 抵抗性遺伝子 品種 品種開発 輪作