直立葉イネの密植増収効果の検証及びイネ農業重要形質を支配するQTLの同定・単離

直叶稻密植增产效果验证及水稻重要农艺性状QTL鉴定与分离

基本信息

批准号：
04J84404
负责人：
森中洋一
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J84404/
关键词：
イネ草型収量弱性野生稲

项目摘要

ブラシノステロイド(BR)受容体遺伝子の育種的利用BR受容体遺伝子の変異体d61は,生殖器官への作用(小粒化・稔性低下)の強さが直立葉のメリットを相殺し,収量増加に至らなかった.しかしながら,乾物重の推移など圃場試験データを詳細に検討した結果,密植条件下においては直立葉化に伴う光利用効率向上によるものと思われる同化能向上あるいは生育後期の同化能低下の抑制傾向を認めることができた.これは,直立葉のみを示す作用力の弱いアリルの密植栽培による増収の可能性を示唆している.BR受容体のカイネースドメインのみを強発現させ内生BR受容体遺伝子の発現を抑制させると直立葉を示しながら穂や粒形は正常な固体が得られる.これらの後代固定系統の閉鎖系温室における栽培試験の結果,一株当たり収量は非組み換えイネと同等以上であることが明らかになった.先の変異体の圃場試験において密職条件下で認められた同化能の差異が直立葉化のみでもたらされるものと仮定して直立葉形質転換イネの圃場における生産性を試算したところ,3倍密度で栽培した場合に同条件下の原品種より26〜30%の増収が推定された.イントログレッションラインの解析少けつ,矮性(弱性)が分離した日本稲とインド稲ないし野生稲とのイントログレッションライン6系統について,分子マーカーにより大まかに推定した関与領域がヘテロの個体の次代を展開した.表現型が3:1の分離を示した系統のうち1系統について高密度マッピングを実施し,第2染色体上の11.9kbまで関与領域を狭めることができた.弱性表現型はこの領域がO.nivara型に固定された個体で観察されるが,両親いずれにも見られない表現型であることから複数因子の関与が推察される.この弱性表現型の発現機構の解明には今後,この第2染色体上の領域がnivara型で固定し,弱性個体が分離する系統を解析する必要がある.

BR受体基因中铜氨基固醇（BR）受体基因突变体D61的繁殖使用被其对生殖器官的影响（较小和生育力降低）的强度所抵消，并且没有增加产量。但是，在详细研究了现场测试数据（例如干物质重量的变化）之后，我们发现有可能提高同化能力并抑制生长后期同化能力的下降，这被认为是由于在密集种植条件下正直立的叶片形成引起的光利用率提高。这是直立的叶片形成。这表明由于作用强度较弱的等位基因繁殖而导致产量增加。当仅强烈表达BR受体的激酶结构域并抑制内源性BR受体基因的表达时，用正常的固体获得了桩和晶粒的形状。这些后代固定线在封闭的温室中的培养测试表明，每种菌株的产量可比或高于非重组大米。在先前突变体的现场测试中，直接观察到在密集工作条件下观察到的合成代谢能力的差异。假设这仅是由于叶子的设定而可能的，我们估计了直立叶的生产力在田野中转化的大米，并且在以三个密度培养时，我们估计在相同条件下的原始品种估计比原始品种增加了26-30％。对渗入线的分析：在日本大米和印度大米和野生大米之间的六个渗入线中，它们具有少量的矮人（弱）分离，使用分子标记来大致估算下一代异源的个体。表型为3：1。对表现出分离的一条线进行了高密度映射，并且涉及区域可以缩小到染色体2上的11.9 kb。在该区域固定为O. nivara型的个体中观察到弱表型，但由于它是父母都不看的表型，因此可以推断出多种因素的参与。为了阐明这种弱表型的表达机制，有必要分析谱系2上的区域固定在尼瓦拉类型上，弱人分离的谱系。