a.麦類の穂発芽耐性等重要形質の改良のためのゲノム育種

a.麦類の穂発芽耐性等重要形質の改良のためのゲノム育種

課題番号200709539
研究機関名農業・食品産業技術総合研究機構
研究期間2006-2010
年度2007
大課題A 先端的知見を活用した農業生物の開発及びその利用技術の開発
中課題a.麦類の穂発芽耐性等重要形質の改良のためのゲノム育種
小課題a.麦類の穂発芽耐性等重要形質の改良のためのゲノム育種
大項目該当なし
中項目イ 農業の競争力強化と健全な発展に資する研究
摘要1)麦類の穂発芽耐性に関与する遺伝子の単離、機能解析を目指し、異なる2つの温度で登熟させた小麦の種子を実験材料に用い、2つの材料間でのマイクロアレイによる網羅的遺伝子発現比較を行うことにより、小麦の種子休眠遺伝子候補の詳細な探索を行った。同定された候補の中の2つの遺伝子に関してさらに解析を進め、それらが休眠性遺伝子の有力な候補であることを示した。また、休眠性遺伝子ERA3の機能を解析するため、ERA3の発現を抑えた組換え稲を育成した。さらに、大麦の休眠性遺伝子SD2の染色体座乗位置を決定するため、大規模な分離集団を用いた詳細なマッピングを行った。小麦も大麦と同様にSD1座対応領域に種子休眠性QTLを持つことを見出した。2)麦類の種子休眠に対するABA合成および代謝遺伝子の発現の関与の解明に向けて、ABA8’位水酸化酵素(ABA8’ox1)の発現抑制は、大麦同様、小麦の種子休眠を深める可能性を示唆する結果を得た。この考えに基づき休眠性の深い小麦品種の育成を目指し、160の小麦品種を用いて、ゲノム内でのTaABA8’ox1同祖遺伝子の欠失を探索した。その結果、23の品種でDゲノムにおけるTaABA8’ox1の欠失を示した。また、この160品種について、種子休眠性を網羅的に比較した。3)遺伝子組換え小麦を作出するための形質転換系の確立を目指し、18年度までに開発した高効率で小麦へ遺伝子を導入する形質転換実験系を発展させ、実用的な組換え体作出が円滑に行えるよう、高い遺伝子導入効率を保ちつつ、かつ大規模に形質転換ができる研究態勢を確立した。さらに、18年度に作出した遺伝子組換え小麦の後代における導入遺伝子の遺伝様式と発現を調べ、開発した手法により小麦へ導入した遺伝子は、後代でも安定して発現することを確認した。4)麦類の耐湿性の解明に向けて、現状では困難な小麦に再現的に湿害を発生させる実験系の開発に取り組んだ。生長期湿害については水田土壌を使用したポット試験系を考案した。また、発芽期湿害については、シャーレ・バイアルを使用した試験系を考案し、湛水処理下での種子発芽における障害の原因の1つとして発根組織の特異的感受性を特定した。
研究分担農業・食品産業技術総合研究機構,作物研,麦類遺伝子技術研究チーム
協力分担関係横浜市立大
農業生物資源研究所・ゲノムリソースセンタ
帯広畜産大学
予算区分技会交付金研究 技会・その他 文科省[科研費]
業績(1)Mapping diploid wheat homologues of Arabidopsis seed ABA signaling genes and QTLs for seed dormancy
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030093117
収録データベース研究課題データベース

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