Analysis of genetic mechanism determining the crop environmental response by coordinating crop growth model and genetic model

协调作物生长模型和遗传模型分析决定作物环境响应的遗传机制

• 批准号: 19208003
• 负责人: HASEGAWA Toshihiro
• 金额: $ 18.55万
• 依托单位: National Institute for Agro-Environmental Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19208003/
• 关键词: 発育生理学; 遺伝学; モデル化; イネ; 環境応答; 早晩性

The crop genotypes and environment interaction has long been a major field of the study in both breeding and crop physiology, and will become more important in the future under climate change. Up to now, the effects of genotypes and environments on crop phenotypes are analyzed rather independently, but should be analyzed more interactively. In this study, we grew 174 rice genotypes derived form Koshihikari/Kasalath whose genetic information is known at five sites that are widely different in their growth environments. We then analyzed environmental responses of heading stage with a new analytical method coupling crop growth model and genetic model. This proposed method detected specific regions of chromosomes that are linked to environmental responses of heading, some of which could not be detected with a conventional method using single-environment data, so can be used to bridge gaps between genes and environmental responses of the crop.

作物基因型与环境互作一直是作物育种和生理学研究的重要领域，在气候变化的背景下，作物基因型与环境互作的研究将更加重要。迄今为止，基因型和环境对作物表型的影响都是相对独立的，但应更多地进行交互分析。在这项研究中，我们种植了174个来自越光/Kasalath的水稻基因型，这些基因型的遗传信息在其生长环境差异很大的5个地点都是已知的。在此基础上，采用作物生长模型与遗传模型耦合的分析方法，对抽穗期的环境响应进行了分析。该方法检测出了与抽穗期环境响应相关的染色体特定区域，其中一些区域无法用传统的单一环境数据检测到，因此可用于弥合作物基因与环境响应之间的差距。

项目成果

Assessment of three water-saving cultivations and different growth responses among six rice cultivars

三种节水栽培方式及六种水稻品种不同生长反应的评估

• 发表时间: 2009
• 期刊: Plant Production Science 12(印刷中)
• 作者: Nakai;Y.;Nakai;M.;Lill;R.;Suzuki;T.;Hayashi;H.;Matsuo N.
• 通讯作者: Matsuo N.

気候変化がイネを中心とした作物栽培におよぼす影響と適応策.日本農学会編「地球温暖化問題への農学の挑戦」

气候变化对农作物种植（主要是水稻）的影响以及适应措施，日本农业学会编辑，“农业科学对全球变暖问题的挑战”。

• 发表时间: 2009
• 期刊: 養賢堂
• 作者: Kawahara;R. ;M. Miya;K. Mabuchi;T. J. Near;and M. Nishida.;長谷川利拡
• 通讯作者: 長谷川利拡

イネ育苗期おける二酸化炭素濃度上昇の応答に関するQTLsの検出

水稻育苗期二氧化碳浓度升高响应相关QTL的检测

• 发表时间: 2010
• 作者: M. Nakatsukasa;T. Ikarashi;D. Shimizu;M.F. Teaford;P.S. Ungar;Y. Kunimatsu;石渡信一;程為国・酒井英光・林武司・長谷川利拡
• 通讯作者: 程為国・酒井英光・林武司・長谷川利拡

ダイズとツルマメの浸透交雑の可能性に関する調査3.野生種との競合条件下における適応関連形質のQTL解析

大豆与野生大豆渐渗杂交的可能性探讨 3. 与野生种竞争条件下适应相关性状的 QTL 分析

• 发表时间: 2008
• 作者: Suzuki;M.;Tseeb;V.;Oyama;K.;Iwai;K.;Ishiwata;S;住谷真理子
• 通讯作者: 住谷真理子

Bayesian multilocus association mapping on ordinal and censored traits and its application to the analysis of genetic variation among Oryza sativa L. germplasms

• DOI: 10.1007/s00122-008-0945-6
• 发表时间: 2009-03-01
• 期刊: THEORETICAL AND APPLIED GENETICS
• 影响因子: 5.4
• 作者: Iwata, Hiroyoshi;Ebana, Kaworu;Hayashi, Takeshi
• 通讯作者: Hayashi, Takeshi