High temperature resistance mechanism of Japonica rice that dramatically improve the quality of brown rice under high temperature ripening

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水稲高温耐性品種「元気つくし」が有する高温耐性機構を明らかにするため、「元気つくし」の親品種である「つくしろまん」との遺伝的差異の調査を中心に研究を進めている。「つくしろまん」と「元気つくし」のゲノム情報と高温登熟条件下における未熟粒の発生率を調査することにより、「元気つくし」の第8染色体上に高温耐性に影響を及ぼすことがこれまでに示唆されていた。本年は、「つくしろまん」のゲノムに「元気つくし」の第8染色体領域を組み込んだ「準同質遺伝子系統」を用いて、遺伝子発現について主に評価した。「準遺伝子系統」は「つくしろまん」に比較して、未熟粒の発生が少なかった。「準同質遺伝子系統」は未熟粒の発生を抑えるための遺伝子を含んでいることが強く示唆された。これまでに、第8染色体には糖やデンプンの代謝にかかわる遺伝子が複数存在していることが知られており、これらの遺伝子が「元気つくし」の高温耐性にも関与していることが予想された。そのため、「元気つくし」と「つくしろまん」と「準同質遺伝子系統」のそれぞれにおいて、高温登熟条件と、常温登熟条件の子実をサンプリングし、RNAを抽出して、高温耐性に関与されることが疑われた（AGPS2b, Amy3D, Amy3E)の遺伝子発現量を調査した。これらの遺伝子の発現量は、高温処理をすることにより増減していることが確認されたが、「元気つくし」と「つくしろまん」の間に差は認められず、「準同質遺伝子系統」においても同様であった。このことから、これらの遺伝子は「元気つくし」と「つくしろまん」における高温耐性の差異を説明できる遺伝子ではないことが確認された。今後は、高温条件における「元気つくし」と「つくしろまん」の遺伝子発現を網羅的に解析することにより、上記の遺伝子以外にも調査対象を広げて解析していくこととしている。