(8)放射線利用による新形質突然変異素材の開発

(8)放射線利用による新形質突然変異素材の開発

課題番号2008010715
研究機関名農業生物資源研究所
研究期間2006-2010
年度2008
大課題該当なし
中課題(8)放射線利用による新形質突然変異素材の開発
小課題(8)放射線利用による新形質突然変異素材の開発
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1.6種類の供試親、(1)「LA1」(コシヒカリの突然変異系統、57kDaがやや増加、26k及び16kDaが減少)、(2)「LGC潤」(LGC1/コシヒカリ突然変異系統、26kDaグロブリン欠失突然変異系統(26欠))、(3)「2欠」(コシヒカリ突然変異系統、グルテリンαの2番目のバンドが欠失)、(4)「3欠」(コシヒカリ突然変異系統、グルテリンαの3番目のバンドが欠失)、(5)「13kb薄」(コシヒカリ突然変異系統、13kDaプロラミンが減少)、(6)「57k増」(農林8号突然変異系統、57kDaグルテリン前駆体が増加)を利用した、コシヒカリNIL系統を育成した。いずれもタンパク質組成以外の特性はほぼ「コシヒカリ」と同様である。2.一部の供与親についてアミノ酸組成を示した結果、LA1で必須アミノ酸であってコメに少ないリジンが増加していることが確認された。3.イネにおいて、逆遺伝学的スクリーニングを行うための基礎的な知見である欠失の位置とサイズの調査を行い、合計24の突然変異を決定した。ガンマ線で誘発される突然変異の約70%がdeletionであった。また、deletionサイズに注目したところ、ガンマ線照射では数bpあるいは数十kbp以上のdeletionが誘発されやすく、数百bpあるいは数kbpのサイズのdeltionは誘発されにくいという傾向があることを見出した。これまでの知見とあわせることで、ガンマ線が誘発するdeletionが遺伝するメカニズムを考察し、数bpの欠失はTILLING法、9kbp以上の欠失はaCGH法(アレイベースの比較ゲノムハイブリダイゼーション法)で、それぞれ検出可能であることを示した。4.イネにおいて老化時でもクロロフィルを保持するnyc3は、クロロフィルは保持するが光合成能力は維持しないタイプのstay green突然変異体であることが明らかとなった。マップベースクローニングの結果、NYC3遺伝子はセントロメア近傍に存在することが分かった。セントロメア近傍は組換えが抑制された領域であるため、候補領域を5.6 Mbpより狭めることができなかった。しかし、ガンマ線が誘発する巨大欠失を利用することで、候補領域を400kbpに絞り込むことに成功し、相補試験によりNYC3遺伝子を特定することができた。RT-PCRの結果、NYC3遺伝子は老化前の葉でも発現し、老化に従い穏やかに発現量が上昇することが明らかとなった。5.ソバにおいて、選抜した供試17系統全ての抗酸化能は原品種の「牡丹そば」よりも高かった。特に原品種の1.5倍を超える系統について品種登録のための特性調査を実施した結果、抗酸化能以外の形質は原品種の「牡丹そば」と大きな違いが認められなかった。6.チャにおいて、選抜し、増殖した系統の成分分析を行った結果、「E2-03」「E2-11」のメチル化カテキン含量が「おくみどり」の約1.5倍となり、19年の再検定結果とほぼ同様の傾向で、形質は安定しており、ガラス室内で個体養成をし、ほ場検定のための増殖を開始した。7.チャ炭疽病における耐病性について、「B7−12−3−A−15」と「B4−3−3−W−14」の2系統の病徴が軽微で、かつ生育性にも問題が無く有望と思われ(表3)、今後、接種検定とほ場検定を行う。8.「ゴールド二十世紀」と「おさゴールド」の不定芽由来再分化個体は、黒斑病毒素に対して元品種と同程度かあるいは「二十世紀」と同程度の感受性を示す個体の両方が認められ、中間は認められなかった。これは元品種がキメラであり、不定芽誘導で分離したと考えられる。9.糖生産用スイートソルガム品種「SIL-05」、「Italian」などM2集団の葉緑素突然変異率から、各々の適正照射線量を推定した。また、M2集団の変異幅は、出穂期、草丈、ブリックス値ともに、「SIL-05」、「Italian」ともに、無照射区よりも変異幅が拡大する傾向があった。大規模スクリーニングにむけて、約300個体について各節間のブリックス値の調査を行い、最大値の部位を推定し、大規模スクリーニングのための簡易検定技術のための情報が得られた。同時にソルガムバイオマスプロジェクトの育種目標の一つであるbm(bloomless:ワックスなし)などの変異体が誘発された。次年度以降、大規模選抜を開始する。10.品種登録を検討しているトゲナシカラタチと普通系カラタチとの通導性に差がほとんど無く、トゲの有無は、樹勢には影響を及ぼしていない可能性が示唆された。
研究分担(独)農業生物資源研究所,基盤研究領域,放射線育種場
(独)農業生物資源研究所,基盤研究領域,放射線育種場
(独)農業生物資源研究所,基盤研究領域,放射線育種場
(独)農業生物資源研究所,基盤研究領域,放射線育種場
(独)農業生物資源研究所,基盤研究領域,放射線育種場
(独)農業生物資源研究所,基盤研究領域,放射線育種場
(独)農業生物資源研究所,基盤研究領域,放射線育種場
(独)農業生物資源研究所,基盤研究領域,放射線育種場
予算区分技会交付金研究 委託・バイテク先端技術[新農業展開ゲノムプロ] 技会・その他
業績(1)イネstay green突然変異体nyc1とnolの遺伝学的及び生化学的解析
(2)Flow cytometric analysis of various organs and cytochimeras of mulberry (Morus spp.)
(3)水稲 「ヒノヒカリ」 のトビイロウンカ抵抗性同質遺伝子系統新品種 「関東 BPHI 号」
(4)イネ腋性分裂組織形成に関わるLAX2/LPM1遺伝子の解析
(5)γ線緩照射における放射線量率とチャの諸形質との関係
(6)Inheritance of a weeping character and the low frequency of rooting from cuttings of the mulberry variety ‘Shidareguwa’
(7)Mutation induction with ion beam irradiation of lateral buds of chrysanthemum and analysis of chimeric structure of induced mutants
(8)Effects of dose and dose rate of gamma ray irradiation on mutation induction and nuclear DNA content in chrysanthemum
(9)γ線照射によるギニアグラスの突然変異誘導
(10)Two short-chain dehydrogenase/reductases, NON-YELLOW COLORING 1 and NYC1-LIKE, are required for chlorophyll b and light-harvesting complex II degradation during senescence in rice
(11)Estimation of genome size and physical mapping of ribosomal DNA in diploid and tetraploid guineagrass (Panicum maximum Jacq.)
(12)ギニアグラスのアポミクシス遺伝子領域における高密度STSマーカーの開発
(13)ギニアグラスのアポミクシスに連鎖する新規STSマーカーの大量作出
(14)Comparative analysis of expression patterns between sexual and apomictic ovaries from immature panicles in Panicum maximum
(15)Utilization for breeding and molecular mechanism of seed protein composition mutants in rice
(16)Mutation induction of guineagrass (Panicum maximum) and sorghum (Sorghum bicolor) by gamma ray and carbon ion beam irradiation
(17)Biomethanol production from various forms of biomass: Utilization of forage grasses, trees, and crop residues
(18)Induced mutations in plant breeding and biological researches in Japan
(19)GM crops for biofuel feedstock production: the Japanese research program
(20)Analysis of genes involved in RNA silencing using Tos17 insertion mutant lines : OsRDRI
(21)ソルガムにおけるガンマ線照射M2世代における照射線量と突然変異率の関係
(22)バイオマス燃料用原料としての、熱帯牧草を中心にした草本性バイオマスの特性と品種改良
(23)Analysis of expressed sequence tags in apomictic guineagrass (Panicum maximum)
(24)ダイズ核遺伝stay green突然変異体の解析
(25)花粉照射を用いたメロン突然変異体獲得の試み
(26)新規イネstay-green遺伝子NYC 3はα β hydrolase-fold family proteinをコードする
(27)イネstaygreen突然変異体nyc3の単離と解析
(28)ガンマ線の生体緩照射がダイズの生育に及ぼす影響
(29)ダイジョ(D. alata L.)培養苗に対するガンマ線急照射の影響
(30)ガンマ線およびイオンビーム照射によって得られたダッタンソバ半矮性変異体の特性
(31)Genetic, cytological and expression analyses for apomixis study in guineagrass (Panicum maximum)
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030093463
収録データベース研究課題データベース

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