(1)農業生物遺伝資源の充実と活用の強化

(1)農業生物遺伝資源の充実と活用の強化

課題番号2012020452
研究機関名農業生物資源研究所
研究期間-4
年度2012
研究問題1.画期的な農作物や家畜等の開発を支える研究基盤の整備
大課題(1)農業生物遺伝資源の充実と活用の強化
中課題(1)農業生物遺伝資源の充実と活用の強化
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.植物遺伝資源、動物遺伝資源、微生物遺伝資源およびDNAバンクの各分野で、遺伝資源の探索、収集、分類、同定、特性評価、保存、増殖及び遺伝資源とその情報の提供を実施し、我が国の農業研究や育種に必要なアグリバイオ研究基盤の整備を進めた。
2.ジーンバンク保存のイネ遺伝資源を高度化するために、ゲノムワイドに分布するDNA情報として768座のSNP解析を継続した。24年度は中国、ネパール、インド、スリランカを中心に配布可能な2,500系統を解析し、SNPデータを付与するとともに系統関係を明らかにした。
3.ジーンバンク保存のダイズ遺伝資源を高度化するために、1粒由来栽培ダイズ約1,300系統、野生ダイズ約300系統を作成し、ゲノムワイドDNA情報として191座のSNP多型情報を付与した。さらに、栽培に基づく特性情報を加味して、日本のダイズコアコレクション96系統、世界のダイズコアコレクション96系統を選抜し、種子増殖量が十分な系統を2012年版セットとして配布開始した。
4.アマランサス遺伝資源の高度化を目的として、デンプン合成酵素遺伝子の発現解析を行った。各遺伝子は種子発達過程において、(1)中期および中後期に発現(GBSSI)、(2)継続的に発現(SSSI,SSSII,SBE)、の2通りの発現様式を示した。また貯蔵器官および非貯蔵器官において共に発現し、デンプン合成は貯蔵器官と非貯蔵器官で同じメカニズムを共有していることを明らかにした。
5.微生物遺伝資源の分類同定に関するバーコードDNA塩基配列情報の網羅的整備として、糸状菌についてはrDNA ITS領域を、細菌については16S rDNA等を計4,418点について解析し、決定した配列をジーンバンクのデータベースに格納・公開準備中である。また、Myrothecium属菌等の菌群について分子系統解析を行い、菌種学名の点検・補正を行った。
6.これまで整備を進めたFusarium属菌推奨菌株セットに加え、植物炭疽病菌、Agrobacterium属細菌の推奨菌株セットを整備するために、これらの登録株について複数遺伝子領域のDNA塩基配列解析を進めた。植物炭疽病菌ではrDNA-ITS、β-tubulin-2 、Actin 、CHS-1 、GPDH 、histone3を、Agrobacterium属細菌については、16S rDNA、atpD、glnA、recAの配列を決定した。
7.マメ類における有用特性の評価と育種利用に向けた実験リソースの整備として、限界環境適応遺伝子解明の次世代モデル植物と考えているVigna(ササゲ)属の代表作物であるアズキのゲノム解析を進めた。24年度は、その第一段階として、アズキの葉緑体およびミトコンドリアゲノムの全塩基配列を解読した。また、限界環境に適応したVigna野生種を新規栽培化するための遺伝子素材として単離を目指していた、ケツルアズキ(Vigna mungo)多器官大型化変異体の原因遺伝子は、シロイヌナズナのTIF4遺伝子のオルソログであるVmTF4であると結論付け、育種学会において学会発表および記者発表を行った。
8.放射線育種場と民間種苗会社との共同研究で、ノアサガオ(Ipomoea indica)品種「ケープタウンブルー」にガンマ線の生体緩照射を行った結果、原品種より花弁の色が薄い特性を安定して発現し、実用性も兼ね備えた系統を獲得したため、平成24年5月16日に品種登録出願を行い、同年9月12日に「IRBIiライトブルー」として出願公表された。本品種は、福花園種苗株式会社から、販売品種名「ケープタウンスカイ」として販売され、平成23年に600鉢、平成24年に7,400鉢の販売実績を上げた。平成25年には、15,000鉢を販売する計画である。
9.種子等での長期保存が困難な栄養体植物遺伝資源を効率的に長期保存する技術として、23年度に開発したアルミニウム製クライオプレートを用いた超低温保存法(クライオプレート法)の適用対象作物を拡大するために、バレイショの保存方法を検討した。諸条件を検討した結果、茎頂サイズは1.5㎜、脱水耐性付与処理は0.8Mショ糖のLS溶液で30分、脱水処理時間は30分を最適条件とした。決定した最適条件下でバレイショ12品種の再生育率を調査したところ、93.3%から100%と非常に高く、本方法によってバレイショ遺伝資源の長期保存事業を可能にした。
10.蓄積した遺伝資源と情報を利用者に提供する体制の強化として、世界イネ在来種SNPタイピングデータのうち、301系統・768SNPマーカーを遺伝資源データベースに登録した。植物遺伝資源web検索システムにおいてSNPデータをXML形式のスプレッドシートとして検索結果一覧及び各JP番号の詳細情報からダウンロードできる。対象系統と「日本晴」及び「Kasalath」を比較したグラフィカルジェノタイプによる表示機能を設けた。
11.日本のコムギ、日本のダイズ、及び世界のダイズの3種類のNIASコアコレクションを公開し配布を開始した。各コレクションは96系統で構成され、ダイズについては種子増殖が完了した日本79系統・世界80系統を2012年度版配布セットとした。また、1粒由来ダイズのうち、1,250点を遺伝資源データベースに登録し植物遺伝資源web検索システムから公開した。
12.植物画像データベースについて、各植物の画像表示画面に、配布可能かつ登録の新しい遺伝資源10画像を追加するとともに、画像から遺伝資源詳細情報を表示する機能を作成した。また、web検索システムの検索結果一覧に含まれる系統の画像はPDFとして一括ダウンロードでき、画像PDFのサムネイルをクリックすると遺伝資源の詳細情報を表示する機能を作成した。これらの開発・改修により、画像から遺伝資源を探すという方法も可能になった。
13.日本植物病名目録第2版の出版に伴い、植物病名データベースと微生物データベースとのリンク2,300組以上を再点検し、病名から微生物株へのリンクを約1,700件再構築し、そのうち約960組では微生物株から病名へのリンクも張った。また、国内・国外発生の区別および遺伝資源とのリンク有無を絞り込むための検索オプションを追加した。さらに、新たに道府県の7サイトの病害診断・防除情報ページ約1,700件と病名の詳細ページとをリンクし公開した。日本植物病名データベースのアクセス数は約216万に達し、我が国の植物病理学研究者など多数の人に利用されている。
14.諸外国との共同現地調査としては、昨年に引き続きカンボジア農業開発研究所と共同でVigna(ササゲ)属を中心としたマメ科植物遺伝資源の共同現地調査(カンボジア南東部および北部)を実施した。収集した材料は現地ジーンバンクに保存するとともに、FAOが設定した標準材料移転契約(SMTA)に基づいて生物研ジーンバンクに導入した。
15.諸外国との共同研究としては、共同研究協定を締結しているインド・タミルナドゥ農業大学および共同研究協定を延長に同意したラオス・イネおよび換金作物研究所においてソルガムコアコレクションの共同特性調査を開始した。また、イネコアコレクションを用いた共同特性調査を25年度から開始するために、新たにベトナム・遺伝資源研究所と共同研究協定を締結した。また、インドネシアとの共同研究開始の可能性を探るため、現地を訪問し協議を実施した。このほか筑波大学を中核機関とするメキシコとのSATREPSのための共同研究契約を締結した。
研究分担友岡 憲彦
奥泉 久人
江花 薫子
内藤 健
土門 英司
西川 智太郎
青木 孝之
佐藤 豊三
澤田 宏之
永井 利郎
一木 珠樹
竹谷 勝
新野 孝男
小瀬川 英一
廣川 昌彦
福井 邦明
山本 伸一
土師 岳
山ノ内 宏昭
武弓 利雄
清水 明美
西村 宜之
協力分担関係(独)農業・食品産業技術総合研究機構
(独)種苗管理センター
(独)家畜改良センター
(社)農林水産・食品産業技術振興協会
(独)農業環境技術研究所
(独)国際農林水産研究センター
熊本県農業研究センター
長崎県果樹試験場
国立大学法人島根大学
タイ・カセサート大学
予算区分技会交付金研究 委託プロ[新農業展開ゲノムプロ] 文科省[科研費] 文科省・JST競争的資金
業績(1)Expression of glycosylated mucin-like domain using baculovirus expression system in silkworm, Bombyx mori
(2)Colletotrichum carthami comb. nov., an anthracnose pathogen of safflower, garland chrysanthemum and pot marigold, revived by molecular phylogeny with authentic herbarium specimens
(3)Growth, yield, and dry matter production of a gamma ray-induced semi dwarf mutant of Tartary buckwheat
(4)Molecular phylogenetic analyses and morphological re-examination of strains belonging to three rare Colletotrichum species in Japan
(5)Cryopreservation of in vitro shoot tips of potato varieties by V-Cryo-plate method
(6)農業生物資源ジーンバンク事業の植物ウイルスとウイロイド
(7)Comparison of powdery mildew resistance QTLs in mungbean
(8)Origin and evolution of the waxy phenotype in Amaranthus hypochondriacus: evidence from the genetic diversity in the Waxy locus
(9)Diversity analysis of Vigna sp through morphological markers
(10)Fusarium azukicola sp. nov., an exotic azuki bean root-rot pathogen in Hokkaido, Japan
(11)Geographical variation of foxtail millet, Setaria italica (L.) P. Beauv. based on rDNA PCR--RFLP
(12)Description of Gibellulopsis chrysanthemi sp. nov. from leaves of garland chrysanthemum
(13)Geographic distribution of Waxy gene SNPs and indels in foxtail millet, Setaria italica (L.) P. Beauv.
(14)Production of small antibacterial peptides using silkworm-baculovirus protein expression system
(15)北海道のアズキに根腐病を引き起こすFusarium属菌の新種について
(16)Risk assessment of transgene introgression from crops into wild relatives by using a simulation model
(17)IRBIiライトブルー
(18)Construction of a genetic linkage map and genetic analysis of domestication related traits in mungbean (Vigna radiata)
(19)国産マンゴー炭疽病菌の完全世代Glomerella cingulataの初確認
(20)NYC4, the rice ortholog of Arabidopsis THF1, is involved in the degradation of chlorophyll - protein complexes during leaf senescence
(21)小笠原諸島は“菌類”の宝島!〜世界遺産を500倍で見ると〜
(22)「ユーザ満足度向上のためのサービス」3.微生物利用マニュアル
(23)ダッタンソバ半矮性系統の節間伸長パターン
(24)狭義のLasiodiplodia theobromaeによるマンゴー軸腐病(新称)
(25)Construction of a foxtail millet linkage map and mapping of spikelet-tipped bristles 1(stb1) by using transposon display markers and simple sequence repeat markers with genome sequence information
(26)Genebank data-management software incorporating seed-viability test results
(27)メルボルン会議における国際植物命名規約改正のインパクトと,特に59条の変更により「二重命名法」が廃止され「1菌種1学名」となることに伴う現実的な考察
(28)Cryopreservation of in vitro shoot tips of potato varieties by V- Cryo-plate method
(29)Estimation of transgene introgression from GM soybean into Japanese wild soybean population
(30)小笠原諸島は“菌類”の宝島!〜世界遺産を500倍で見ると〜
(31)ボタンボウフウ(長命草)のPuccinia jogashimensisによるさび病およびSeptoria sp.による斑点病(新称)
(32)近縁野生種を用いたアズキの耐塩性関連QTLの解析
(33)QTL mapping of pod tenderness and total soluble solid in yardlong bean [Vigna unguiculata (L.) Walp. subsp. unguiculata cv.-gr. sesquipedalis]
(34)Damping-off of soybean caused by Pythium myriotylum in Japan
(35)Phylogenetic analyses of RPB1 and RPB2 support a middle Cretaceous origin for a clade comprising all agriculturally and medically important fusaria
(36)イネ品種「ひとめぼれ」のイオンビームおよびガンマ線照射による胚乳アミロースライブラリ育成
(37)日本産炭疽病菌の分子系統学的・形態学的再評価(1)
(38)Genetic diversity and expression analysis of granule bound starch synthase I gene in the New World grain amaranth(Amaranthus cruentus L.)
(39)Moths and butterflies feeding on wild soybean Glycine soja Sieb. and Zucc. in Japan.
(40)富山県におけるColletotrichum simmondsiiによるピーマン炭疽病の発生
(41)食料農業植物遺伝資源条約の遵守と標準材料移転契約における紛争解決に関する考察
(42)Novel sources of resistance to the soybean cyst nematode (Heterodera glycines) found in wild relatives of azuki bean (Vigna angularis) and their characteristics of resistance
(43)農業生物資源ジーンバンクに保存される卵菌類培養株の同定の検証
(44)System constraction of NIAS cryobank utilizing V-Cryo-plate method
(45)Key factors to obtain higher regrowth using Cryo-plate
(46)イネstay-green遺伝子NYC4Mの単離と機能解析
(47)石垣島と西表島の海浜に分布するハマアズキ (Vigna marina) と共生する根粒菌の耐塩性機構
(48)単為発生蚕に出現した新規突然変異に関する遺伝学的分析
(49)小笠原諸島における南根腐病の発生状況および宿主植物
(50)ファゼオロトキシン産生能を失ったキウイフルーツかいよう病菌(Pseudomonas syringae pv. actinidiae)の愛媛県における出現と分布
(51)Molecular cloning and expression analysis of a gene encoding soluble starch synthase I from grain amaranth (Amaranthus cruentus L.)
(52)アルミニウムクライオプレートを用いた熱帯・亜熱帯原産クワ培養茎頂の超低温保存法の開発
(53)植物遺伝資源を巡る新たな国際状況における品種保護制度の課題とわが国の今後の対応方向に関する考察
(54)関東で栽培したウコン類のクルクミン類の含量および抗酸化能の比較
(55)NIASGBsnp: integration of single nucleotide polymorphism data of rice (Oryza sativa L.) genetic resources
(56)Fusarium torreyae sp. nov., a pathogen causing canker disease of Florida torreya (Torreya taxifolia), a critically endangered conifer restricted to northern Florida and southwestern Georgia
(57)Evaluation of Brix and sugar content in stem juice from sorghum varieties
(58)納豆種菌[Bacillus subtilis (natto)]が生産する欠損ファージ
(59)多器官大型化突然変異遺伝子の同定
(60)Parallel genomic selection with the island model: A simulation study in rice
(61)アズキ裂莢性遺伝子のファインマッピング
(62)イネ「ひとめぼれ」の固定型突然変異リソースを利用した耐塩性系統の選抜
(63)Growth characteristics of three Vigna species under NaCl treatment
(64)日印交雑により国内育成された多収イネ品種のゲノム構造解析に適したSNPセットの作成
(65)Rapid identification of Amaranthus caudatus and Amaranthus hypochondriacus by sequencing and PCR--RFLP analysis of two starch synthase genes
(66)Proteomic analysis of the flooding tolerance mechanism in mutant soybean
(67)Collaborative exploration for Panicum maximum genetic resources in Kenya, March, 2012
(68)Identification of a single nucleotide deletion causing frameshift mutation in OsDFR2A in a genic male sterile mutant of rice and its possible application to F1 hybrid breeding
(69)絶対寄生菌類である白さび病菌の液体窒素気相による長期安定保存技術
(70)農業生物資源ジーンバンク事業の微生物部門(MAFF)における2011年の活動と成果
(71)クライオプレートを用いたバレイショ培養茎頂の超低温保存法
(72)その後のノアサガオ変異体
(73)小笠原は”菌類”の宝島
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030203447
収録データベース研究課題データベース

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