Elucidation of seed detachment phenomenon in domestication using seed shattering gene in rice

利用水稻落粒基因阐明驯化过程中种子脱离现象

• 批准号: 18K05575
• 负责人: 小西 左江子
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K05575/
• 关键词: イネ; 脱粒性; 離層; 栽培化; ゲノム編集; Mutmap; NGS解析

脱粒性とは、穂から種子が脱粒する性質であり、自然界では種子の拡散による繁殖戦略として重要な性質である。一方、作物として考えた場合、強い脱粒性は収 穫量の減少につながることから、今日でも重要な農業形質の1つである。今年度は継続研究を含む、以下の3つの項目について実施した。1.「イネの新規脱粒性遺伝子の探索」:ガ ンマ線照射による変異体の中から選抜した脱粒性に関する突然変異系 統を用いて、後代で表現型および遺伝子型の確認を行った。また、同時に野生型との交配 および世代促進を行い、F2種子を得た。F2個体を栽培し、脱粒性の分離 を調べた結果、表現型がおおよそ3:1に分離することが確認できた。そこで、F2個体のう ち難脱粒性の表現型を示した個体由来のバルクDNAを作成し、次世代シー ケンサー解析を用いてMutmap解析を試みた。現在、シークエンス解析データを用いて、 候補遺伝子の原因変異の確認を行っているところである。候補遺伝子につ いては、ゲノム編集を用いて、機能欠損型の変異体を作成し、非常に脱粒しやすい機 能型qSH1領域を含むイネ品種日本晴背景NIL(qSH1)に導入することにより、 機能の証明を行う予定である。 2.「難脱粒性系統の脱粒性の定量化」:機能型qSH1 領域を含むイネ品種日本晴背景NIL(qSH1)とその難脱粒性変異体系統を用いて、出穂直後から収穫期までについて1週間毎に穀粒脱粒性試験装置を用いて脱粒性の 定量を行った。3.「難脱粒性系統の組織解剖学的解析」:機能型qSH1領域を含むイネ品種日本晴背景NIL(qSH1)とその難脱粒性変異体系統を用いて、出穂直後の 種子基部の離層の組織解剖学的観察を行った。また、収穫後の穂を用いて電子顕微鏡により種子基部の微細構造を観察した。4. 「qSH1の機能に重要なSNP周辺の改変」：ゲノム編集を用いてqSH1の機能に重要なSNPの改変を行うためのコンストラクトの作成を試みた。

Threshing property, seed threshing property, seed threshing property, seed A side, crop This year's research includes the following three projects: 1. "Exploration of New Threshing Genetics": The identification of different phenotypes and genetic types in different genetic systems. The wild type and the mating generation are promoted, and F2 seeds are obtained. F2 individuals are cultivated, threshed and segregated, and the phenotype is 3:1 segregated. The phenotypes of F2 individuals were analyzed using Mutmap analysis. Now, the reason for the candidate's change is confirmed. Candidate sub-types are selected for compilation and use, functional impairment types are selected for creation, and functional impairment types are selected for production. Functional type qSH1 fields are selected for production. NIL(qSH1) is selected for introduction and functional validation. 2. "Quantification of threshingability of hard-threshingability system": Functional type qSH1 field contains rice varieties Japanese-clear background NIL(qSH1) and hard-threshingability variant system is used in the middle of the harvest period, after the harvest period, in the middle of the harvest period. 3. "Histoanatomical analysis of the difficult threshing system": functional qSH1 field contains the seed of the Japanese variety Nipponbare background NIL(qSH1) and the difficult threshing allogeneic system is used in the middle, after the seed is straight, the histological anatomy of the seed base is observed. The fine structure of seed base was observed by electron microscope after harvesting. 4. "QSH1 function important SNP cycle change": need to edit the use of qSH1 function important SNP change to move to the next step of the test.

项目成果

イネ種子脱粒性に着目した収量性増加に向けた分子遺伝学的研究

以水稻落粒趋势为重点提高水稻产量的分子遗传学研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 稲毛大賀;遠藤真咲;根岸克弥;土岐精一;杉田(小西)左江子
• 通讯作者: 杉田(小西)左江子

キウイフルーツのゲノムワイドSSRマーカーの作成

猕猴桃全基因组 SSR 标记的创建

• 发表时间: 2022
• 作者: 杉田(小西)左江子;佐藤佳代;森悦子;安倍優子;櫨林美穂;五味剣二,田淵光昭,生咲巖;福田哲生;真鍋徹郎;濱野康平;大谷衛;末澤克彦;秋光和也;片岡郁雄.
• 通讯作者: 片岡郁雄.

A kiwifruit cultivar crossbred with Actinidia chinensis and Actinide rufa has practical tolerance to Pseudomonas syringae pv. Actinidiae biovar 3

中华猕猴桃和红猕猴桃杂交的猕猴桃品种对丁香假单胞菌具有实际耐受性。

• 发表时间: 2019
• 期刊: Journal of Plant Pathology
• 影响因子: 2.2
• 作者: Kisaki;G.;Shimagami;T.;Matsudaira K.;Tsugi Y.;Moriguchi K.;Nakashima K.;Morimoto;T.;Sugita-Konishi S.;Tabuchi M.;Gomi K.;Ichimura K.;Hamano K.;Suezawa K.;Otani M.;Fukuda T.;Manabe T.;Kataoka I.;Akimitsu K.
• 通讯作者: Akimitsu K.

Taste sensory test of rice using good-tasting varieties grown at the Faculty of Agriculture

使用农学院培育的美味品种进行大米的味道感官测试

• 发表时间: 2023
• 作者: Akane Saka;Yuki Mizushima;Tomohiro Yoshida;Taiga Inamo;Yuya Tamaoki;Rinsei Tanimoto;Koichiro Nishikawa;Kota Matsuda;Nao Komatsu;Yoshino Nakayama;Izumi Ando;Yuko Abe;Saeko Konishi-Sugita
• 通讯作者: Saeko Konishi-Sugita

Genetic analysis of seed shattering using Shiranui mutants in rice.

使用水稻不知火突变体进行种子落粒的遗传分析。

• 发表时间: 2018
• 作者: Okase;Y.;Konishi-Sugita;S.
• 通讯作者: S.