次世代高生産性稲開発のための有用遺伝子導入・発現制御技術の高度化と育種素材の作出

• 課題番号: 2015027770
• 研究機関名: 農業・食品産業技術総合研究機構
• 協力分担関係: 近畿大; 北海道大; 富山県農林水産総合技術センター; 上川農試; 岡山大; （国）農業環境技術研究所; 埼玉大; （株）SDSバイオテック
• 研究期間: 2011-2015
• 年度: 2015
• 摘要: 有用遺伝子を活用した育種素材の開発に関しては、; a) ラン藻由来のカルビンサイクル構成遺伝子を導入した系統の一部では、乾物重、分げつ数が有意に増加する系統が認められたが、 光合成速度については、出穂前の最上位展開葉では上昇が認められたものの、出穂期の止葉では有意な差は認められなかった。; b) 耐冷性向上に資する育種素材評価を行った。ABA非感受性型PP2C遺伝子を過剰発現する形質転換イネ系統では低温伸長性と穂ばらみ期耐冷性が高まった。熱ショック転写因子遺伝子導入系統では穂ばらみ期耐冷性が優れたものが得られた。北海道品種には低温順化処理により獲得する低温耐性が優れた品種を見いだした。また、耐冷性遺伝子qFLT6の小胞子初期の耐冷性向上への関与を明らかにした 。; c) 水稲の高温不稔は、小胞子期の高温による開花期の葯長短縮、異常花粉割合の増加等が原因であることを確認した。; d) RNA干渉によるウイルス病抵抗性を「タチアオバ」及び「たちすがた」に導入し、さらに閉花受粉性を導入し、各遺伝子を固定して持つ系統を選抜した。イネ白葉枯病圃場抵抗性関連遺伝子NRKc2を同定し、複数レースの接種検定から圃場抵抗性を示すことが示され た。; e) イネ由来の除草剤抵抗性遺伝子HIS1の酵素活性発現に必要な基質ポケット構造（基質認識構造）を明らかにした。; f) リジン高含有イネ系統の玄米では、全リジン含量として最大1.8程度の増加が確認された。一方種子でのリジン含量の増加に伴い、草丈、桿長、稔実率が低くなる傾向が見られた。遊離スレオニン高含有「日本晴」導入系統での玄米全スレオニン含量は最大で2.3倍 の増加を示す育種素材を作出した。; 区分管理技術に関しては、新規閉花性変異体H193mtの原因遺伝子の候補領域解析を行い、染色体の再編成があり、これによる分断箇所に機能未知のプロテインキナーゼ遺伝子を認めた。この遺伝子に対し、ゲノム編集技術による遺伝子破壊系統を作出した。また閉花性系統spw1-cls2と「コシヒカリ」及び「日本晴」の戻し交配によるNIL育成を進めた。
• カテゴリ: 病害虫 育種 管理技術 受粉 除草剤 水田 耐寒性 抵抗性 抵抗性遺伝子 品種 輪作