③ 作物ゲノム育種研究基盤の高度化

③ 作物ゲノム育種研究基盤の高度化

課題番号2012020455
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(2)農業生物のゲノムリソース・情報基盤の整備・高度化
中課題③ 作物ゲノム育種研究基盤の高度化
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.日本晴とコシヒカリの出穂期の変異に関わるQTL(Hd17)の単離同定に成功した。この遺伝子はシロイヌナズナの概日時計に関与する遺伝子(ELF3)の同祖遺伝子であること、長日条件下での出穂抑制遺伝子であるGhd7の発現調節を介して、出穂期の変化を引き起こす遺伝子であることを明らかにした。日本のイネ品種の出穂期の微細な制御に有用である。
2.粒形情報を簡便かつ迅速に抽出することが可能なソフトウエアSmartGrain)を開発した。個々の粒の方向や位置に関係なくスキャナに取り込んだ数百粒の粒形質値(長さ、幅、面積、扁平率)を一度に自動計測することができる。従来手法に対する計測精度の向上と作業効率化の有効性を確認し、粒形の僅かな差異を制御する遺伝子の単離にも有効なことを証明した。
3.在来品種および過去90年に育種された日本稲177品種に対して3,259か所のSNPの遺伝子型情報を明らかにし、育種操作が品種の遺伝的な多様性を減少させると同時に新しいハプロタイプブロックを創出していることを明らかにした。これらの遺伝構造解析に用いられた日本稲SNPは品種改良における基盤情報として有用である。
4.「エンレイ」のゲノム情報を精緻化し、構築した疑似染色体情報をDAIZUbaseに格納した。さらに、国産ダイズ品種の塩基配列を解読、比較することにより約6,000種類のSNPマーカーを開発し、多様な遺伝資源を用いて有効性を確認した。
5.有用遺伝子の単離と機能解析に関わる研究基盤を構築するために、23年度選抜した103系統からなる染色体断片置換系統群について、戻し交配により不要な残存ゲノム領域を取り除いた。また、エンレイの突然変異ライブラリーの作出を進め、約1,500系統についてDNAプールを調製するとともに、配列変異からの特定の変異系統の選抜系を確立した。
6.ダイズの日長反応性を制御する遺伝子のうち、最も効果の大きな開花期QTLであるE1遺伝子を単離同定した。E1遺伝子は新規なB3ドメインタンパク質をコードし、長日条件で誘導され、開花に直接関わるフロリゲン遺伝子の発現を抑制するのに対し、短日条件では発現が抑制され、フロリゲン遺伝子の発現が促進されることで開花に至ることを明らかにした。本遺伝子情報は日本のダイズ品種の地域適応性の改変に利用できる。
研究分担山本 敏央
杉本 和彦
田口 文緒
福岡 修一
米丸 淳一
福田 篤徳
溝淵 律子
山内 歌子
宇賀 優作
堀 清純
上田 忠正
石本 政男
加賀 秋人
佐山 貴司
片寄 裕一
協力分担関係(独)農業・食品産業技術総合研究機構
国立大学法人京都大学
国立大学法人九州大学
国立大学法人北海道大学
地方独立行政法人北海道立総合研究機構
国立大学法人佐賀大学
国立大学法人宮崎大学
国立大学法人名古屋大学
(株)アースノート
国立大学法人岡山大学
予算区分技会交付金研究 イノベーション創出事業 委託プロ[新農業展開ゲノムプロ] 委託プロ[気候変動対策プロ] 文科省[科研費] 文科省・その他 その他
業績(1)OGRO: The Overview of functionally characterized Genes in Rice online database
(2)Differential response of methionine metabolism in two grain legumes, soybean and azuki bean, expressing a mutated form of Arabidopsis cystathionine γ-synthase
(3)Genetic diversity of arsenic accumulation in rice and QTL analysis of methylated arsenic in rice grains
(4)リョクトウ貯蔵害虫抵抗性遺伝子の座乗領域の特定とRNA-Seqによる発現遺伝子の解析
(5)トウモロコシ品種JC072Aのアントシアニン着色形質のQTL解析
(6)四倍体フェストロリウム品種における形態及び関連形質の変異
(7)ダイズ研究のすすめ−はじめに
(8)水稲における倒伏抵抗性に関与する強稈遺伝子座の推定―タカナリとコシヒカリの第5染色体の正逆染色体断片置換系統を用いて―
(9)Identification and pyramiding of quantitative trait loci for the rate of leaf photosynthesis in rice
(10)Identification of chromosomal regions controlling leaf photosynthetic rate in rice through the use of progeny of elite japonica and high-yielding indica cultivars
(11)日本の超多収イネ品種に必須なインド型ゲノム領域の表現型アノテーション
(12)ダイズの葉焼病抵抗性遺伝子rxpのファインマッピング
(13)Image analysis of grain shape to evaluate the effects of high temperatures on grain filling of rice, Oryza sativa L.
(14)The mesophyll anatomy enhancing CO2 diffusion is a key trait for improving rice photosynthesis
(15)Positional cloning and characterization reveal the molecular basis for soybean maturity locus E1 that regulates photoperiodic flowering
(16)紋枯病抵抗性QTLについての準同質遺伝子系統の作出
(17)多収性イネ品種‘たちすがた’と‘北陸193号’間交雑由来の組換え自殖系統を利用したバイオマス関連形質および成分形質のQTLマッピング
(18)収量性の遺伝解析を目的とした水稲品種コシヒカリ/タカナリ間の正逆染色体断片置換系統群の作出
(19)イネ由来の新規カドミウム耐性付与遺伝子の遺伝子産物は高システイン含量である
(20)Allelic variations of vernalization loci are responsible for quantitative variation of vernalization requirement in barley
(21)Molecular cloning of Dro1, a rice quantitative trait locus that controls deep rooting
(22)三量体Gタンパク質のγサブユニットをコードするイネOsDEP1遺伝子は、酵母と植物にカドミウム耐性を与える
(23)コシヒカリの良食味遺伝子に関連するメタボローム解析
(24)系譜ハプロタイプ情報を利用した日本水稲に受け継がれる穂ばらみ期耐冷性関連ゲノム領域の推定
(25)タカナリを遺伝背景とするコシヒカリ染色体断片置換系統群を用いて推定した光合成速度を高める量的形質遺伝子座の作用機構
(26)深根性QTL Dro1がイネの乾物生産及び収量に及ぼす影響
(27)Heterologous expression of corn cystatin in soybean and effect on growth of the stink bug
(28)日本水稲品種のSSRマーカー多型に基づく分類および近縁係数と遺伝的距離との関係
(29)The deeper rooting gene Dro1 enhances drought avoidance in rice
(30)Analysis of quantitative trait loci for stomatal density of flag leaf and its relationship to stomatal conductance and photosynthesis rate in rice
(31)タカナリ/コシヒカリ染色体断片置換系統を用いた水稲の強稈性関連形質の遺伝子座の推定
(32)Genetic analyses of genes contributing to structural diversity of saponins in soybean
(33)Genetic analysis of soybean plant form mutant
(34)Simulation of genome structure and power of QTL detection in rice multi-parent advanced intercross lines
(35)OsNRAMP5-RNAi rice accumulates higher cadmium and contributes to rapid and efficient cadmium extraction from paddy field
(36)水稲の葉身傾斜角度に関わる遺伝子座の推定―コシヒカリとタカナリの正逆染色体断片置換系統群を用いて―
(37)第2染色体長腕のアケノホシ対立遺伝子はコシヒカリ背景のイネの水伝導度を高める
(38)イネの深根性の根型育種と耐乾性
(39)Quantitative trait locus analysis for days-to-heading and morphological traits in an RIL population derived from an extremely late flowering F1 hybrid of sorghum
(40)Roles of the Hd5 gene controlling heading date for adaptation to the northern limits of rice cultivation
(41)イネの新規重力応答遺伝子Dro1による耐乾性の改良
(42)イネ科作物のDNAマーカー開発と次世代育種への応用
(43)大豆種子子葉部で検出される不快味成分ソヤサポゲノールAサポニン配糖体
(44)多段階MS分析を用いた大豆種子未同定サポニン成分の化学構造推定
(45)ダイズ品種「エンレイ」が有する発芽時冠水抵抗性は農林2号に由来する
(46)ダイズのPSV 抵抗性遺伝子座Rpsv1に連鎖するDNA マーカーの開発
(47)Hd17遺伝子座における自然変異はイネ光周性花成に関与する
(48)Improved simple sequence repeat panel for high-throughput genotyping in soybean
(49)Rice OsDEP1, encoding a cysteine-rich G protein subunit determining panicle morphology, renders cadmium-tolerance to yeast and plant
(50)A database for rice functional genes identified by molecular studies and its applications for rice genomics and breeding
(51)水稲品種コシヒカリとタカナリの正逆染色体断片置換系統群を用いた強稈関連形質の遺伝子座の推定
(52)Dro1, a quantitative trait locus that controls root growth angle, which is negatively regulated by auxin, enhances drought resistance in rice
(53)Detection and positional cloning of a rice seed-length QTL between ‘Koshihikari’ and ‘Nipponbare’ (temperate japonica) using SmartGrain, new high-throughput measurement software
(54)Target sequencing of Japanese soybean (Glycine max) cultivars by sequence capture
(55)異なる草型形質を制御するダイズのDt2座の高精度連鎖解析
(56)国産ダイズ品種における6K SNPアレイの開発と評価
(57)ダイズの日長反応性を介した開花制御に関わる遺伝子を解明
−栽培地域の日長に応じた品種の開発による安定生 産に期待−

(58)The Sg-1 glycosyltransferase locus regulates structural diversity of triterpenoid saponins of soybean
(59)病気に強くて、しかも、美味しいおコメの品種をつくるには−究極のDNAマーカー育種−
(60)根重力屈性遺伝子を活用した耐乾性イネ育種
(61)ダイズサポニンの多様性をもたらす遺伝子群の解析
(62)水稲の個葉光合成速度に関わる遺伝子座の推定−コシヒカリとタカナリの正逆染色体断片置換系統群を用いて−
(63)ダイズゲノム情報の充実とDAIZUbase
(64)ソルガム育種に用いられた矮性遺伝子の遺伝学的解析
(65)ダイズにおける種子タンパク質の欠失と外来タンパク質の生産性
(66)Gene pyramiding enhances resistance to blast in rice
(67)Genetic analyses of genes contributing to structural diversity of saponins in soybean
(68)Integration of reverse and forward genetics approaches to uncover naturally occurring variations in rice
(69)Comprehensive detection and mapping of quantitative trait loci improving photosynthetic capacity in high yielding rice
(70)QTL mapping of rice biomass-related traits in recombinant inbred lines from crosses between high-yielding cultivars
(71)Fine mapping of novel flowering time QTLs in soybean
(72)Molecular breeding of root system architectures for improving drought resistance in rice
(73)開花期が他の形質に与える影響の構造方程式モデル(SEM)を用いた定量化:出穂期が稈長及び穂長に与える影響
(74)ダイズにおけるjuvenile-adult相転換の解析
(75)圃場における被食度達観評価により見出された新規ハスモンヨトウ抵抗性QTL
(76)Responses of near isogenic lines of IR64 and Koshihikari to prolonged drought and rewatering
(77)第1染色体長腕のコシヒカリの対立遺伝子がタカナリを遺伝背景とする水稲の光合成速度を高める量的形質遺伝子座のマッピングと作用機構
(78)ともほなみ
(79)Genetic and chemical analysis of a key biosynthetic step for soyasapogenol A, an aglycone of group A saponins that influence soymilk flavor
(80)A novel rice gene conferring cadmium-tolerance to yeast and plant cells
(81)ゲノミクスは作物育種をどこまで変えられるか
(82)ダイズ幼苗期の耐湿性に関与する根形質のQTL解析
(83)水稲の個葉光合成速度に関わる遺伝子座の推定-タカナリとコシヒカリの染色体断片置換系統群を用いて
(84)Target sequencing of Japanese domestic soybean (Glycine max) genome by sequence capture
(85)Quantification of causal relationships between heading date and other traits using structural equation modeling: Application to bi-parental and association mapping populations in rice
(86)多収イネ品種が示す光合成関連形質の遺伝学的理解に向けた取り組み
(87)コシヒカリの良食味遺伝子の単離・同定に向けた評価法の開発
(88)Evaluation of Brix and sugar content in stem juice from sorghum varieties
(89)SmartGrain: High-throughput phenotyping software for measuring seed shape through image analysis
(90)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
(91)イネ機能遺伝子データベースの構築
(92)形質転換ネットワークの運営とその利用について
(93)水稲品種コシヒカリ/タカナリ間の正逆染色体断片置換系統群の収量性評価
(94)多収イネ品種タカナリとコシヒカリの交雑集団を用いた止め葉の気孔密度に関する遺伝解析
(95)イネ多系循環交雑集団におけるゲノム構造とQTL検出力のシミュレーション
(96)Uncovering the genomic structure of Japanese high-biomass rice cultivars derived from japonica -indica crosses
(97)Sdr7, a quantitative trait locus for seed dormancy in rice, encodes an ortholog of the Arabidopsis protein Delay of Germination 1
(98)Detection of a quantitative trait locus for resistance to the parasitic plant Striga hermonthica in rice
(99)イネもみ枯細菌病抵抗性遺伝子のマッピング
(100)第3染色体短腕に座乗するコシヒカリの良食味QTLのファインマッピング
(101)水稲における倒伏抵抗性に関与する強稈遺伝子座の推定−コシヒカリとタカナリの染色体断片置換系統および組換固定系統を用いて−
(102)Variation in heading date conceals quantitative trait loci for other traits of importance in breeding selection of rice
(103)Identification of rice Allene Oxide Cyclase mutants and the function of jasmonate for defence against Magnaporthe oryzae
(104)水稲の止葉葉身傾斜角度に関わる遺伝子座の推定−コシヒカリとタカナリの正逆染色体断片置換系統群を用いて−
(105)コシヒカリ/タカナリに由来する高光合成系統にタカナリを交配して得られたF4集団の光合成速度
(106)Dro1, a quantitative trait locus involved in deep rooting, enhances drought avoidance in rice
(107)植物の種子休眠を制御するSdr4遺伝子およびその利用
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030203450
収録データベース研究課題データベース

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