(2)イネの光環境応答の解明と利用技術の開発

(2)イネの光環境応答の解明と利用技術の開発

課題番号200709633
研究機関名農業生物資源研究所
研究期間2006-2010
年度2007
大課題1)イネの環境適応機構の解明と利用技術の開発
中課題(2)イネの光環境応答の解明と利用技術の開発
小課題(2)イネの光環境応答の解明と利用技術の開発
大項目第2 国民に対して提供するサービスその他の業務の質の向上に関する目標を達成するためとるべき措置
中項目1.試験及び研究並びに調査
摘要1.イネを高CO2濃度で育てると生長後期に光合成能が低下するが、その時期の遺伝子発現パターンを網羅的に調べるとカルビン回路のRuBP再生系、デンプン合成系、アミノ酸合成系に関与する酵素遺伝子の発現が誘導されることが確認された。2.イネ属植物全体としては、光合成速度と葉内へのCO2取り込みの指標である気孔拡散伝導度との間には、正の相関があることが明らかとなった。3.イネ科C3植物の維管束鞘細胞は、かなりの量の葉緑体やミトコンドリアを含んでおり、予想以上に光合成・光呼吸活性を保有していることが分かった。 4.コシヒカリの第5染色体の一部にカサラスの染色体断片が導入されたS1系統では、登熟後もデンプンが第1節間に蓄積して茎の強度が増すために耐倒伏性が向上すると推測された。5.カサラスに由来しコシヒカリの千粒重を高めるQTL(tgw6)の原因遺伝子を一つに絞り込んだ。6.イネゲノムに2コピー存在する青色光受容体フォトトロピン1遺伝子(PHOT1a, PHOT1b)の二重変異体を単離・解析して、フォトトロピン1が幼葉鞘の光屈性に関与していることを証明した。 7.イネのphyB変異体を用いた解析によって、phyBからの光シグナルがMgキラターゼ遺伝子などの発現制御を介してクロロフィル合成を制御している可能性が示された。8.イネのphyCは、phyBと複合体を形成して機能を発現することを証明した。9.転写因子OsGLK1を過剰発現させて緑化したカルスは、光合成能を有する葉緑体を持ち独立栄養的に増殖できることを明らかにした。10.光照射後短時間で発現が誘導される遺伝子として同定したFR29遺伝子は、ジャスモン酸シグナル伝達系で中心的な役割を果たしている因子と推定された。FR29遺伝子を過剰発現させたイネは稈・根の伸長促進や種子胚乳の肥大を示し、それは細胞分裂の促進に起因していることを証明した。11.OsGIは、概日時計因子であると同時にHd1を介さずにHd3aに作用して開花を促進する機能も持つことを明らかにした。12.シロイヌナズナの概日時計因子、CK2αのオーソログと考えられるHd6がイネの概日時計の機能に関与しないのは、シロイヌナズナでは概日時計を構成するCCA1の活性がCK2αによるリン酸化によって制御されているのに対して、イネではCCA1のオーソログOsLHYがアミノ酸置換によってリン酸化されなくなっているためであることを明らかにした。
研究分担光環境応答研究U,(植物)
予算区分技会交付金研究 委託・バイテク先端技術[アグリ・ゲノム] 経産省・その他 文科省[科研費]
業績(1)Salt tolerance, salt accumulation, and ionic homeostasis in an epidermal bladder-cell-less mutant of the common ice plant Mesembryanthemum crystallinum
(2)Self-organizing clustering: Non-hierarchical clustering for large scale DNA sequence data
(3)Time-related identification of chromosome regions affecting plant elongation in rice (Oryza sativa L.)
(4)Overexpression of a maize SPS gene improves yield characters of potato under field conditions
(5)Quantitative trait loci for sucrose, starch, and hexose accumulation before heading in rice
(6)New target for rice lodging resistance and its effect in a typhoon
(7)Adaptation of flowering-time by natural and artificial selection in Arabidopsis and rice
(8)Indian rice “Kasalath” contains genes that improve traits of Japanese premium rice “Koshihikari”
(9)Two alternatively spliced transcripts generated from OsMUS81, a rice homolog of yeast MUS81, are up-regulated by DNA-damaging treatments
(10)A genome-wide gain-of-function analysis of rice genes using the FOX-hunting system
(11)GER1, a GDSL motif-encoding gene from rice is a novel early light- and jasmonate-induced gene
(12)Overproduction of C4 photosynthetic enzymes in transgenic rice plants: an approach to introduce the C4-like photosynthetic pathway into rice
(13)Influence of time from harvest to 1-MCP treatment on apple fruit quality and expression of genes for ethylene biosynthesis enzymes and ethylene receptors
(14)Molecular characterization the YABBY gene family in Oryza sativa and expression analysis of OsYABBY1
(15)Roles for the N- and C-terminal domains of phytochrome B in interactions between phytochrome B and cryptochrome signaling cascades
(16)C4植物の光合成酵素を発現するC3植物体
(17)所望の部位において発現する遺伝子のスクリーニング法(花で発現する遺伝子のスクリーニング法)
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030093219
収録データベース研究課題データベース

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