遺伝子発現量の時空間的解析によるダイズの開花・結莢制御機構の新理解

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フィールド条件下の農作物における真の遺伝子効果を推定するには、時間および空間的な遺伝子発現量の違いを考慮した新たな作物生理学的手法となる「遺伝子発現量の時空間的解析法」が有用ではないかと考え、ダイズの収量形質に密接に関わる開花・結莢という現象に着目し、時空間的解析による量的な評価によって遺伝子機能を捉え、ダイズの開花および結莢に対する理解を深めるとともに、収量向上へ対する新しい方向性を打ち立てたいと考え、研究を遂行している。2020年度は収量性、早晩性の異なるダイズ品種を複数供試し、遺伝子発現量の時空間的解析によって算出した開花関連遺伝子の積算値と開花形質の相関を調査した結果、播種から開花期までの個体当たりのA遺伝子積算値と花数には高い正の相関が確認され、B遺伝子の積算値は品種によらず一定であった。この結果は栽培環境が異なるこれまでの試験と同様の結果であったことから、A遺伝子は花数、B遺伝子は開花日を制御する遺伝子であることが示唆されるとともに、本解析法による生育評価の再現性を確認することができた。また、時空間的解析による量的な評価からこれまで報告されていなかった遺伝子機能の発見が期待できると考えられ、今後は結莢、収量形質と時空間的遺伝子発現の解析結果の関係を調査し、ダイズ収量向上に有用な遺伝子の探索をさらに進めていきたいと考えている。形質転換体の作成については、現在ベクターの構築は完了しているものの、アグロバクテリウム法によるダイズへの遺伝子導入が上手く行えていないことから、他の研究機関との連携も視野に入れながら、形質転換体の作成を急ぐ予定となっている。