イネの分けつ芽発生・成長に関する遺伝的制御機構の解析

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爆発的に増加する世界人口を支えるために食糧増産は必須である。特に,世界人口の50%をしめるアジア地域,特に,人口増加が著しいインド亜大陸インド,バングラディッシュ,パキスタンでの食糧増産が重要である。しかしこの地域においてはエネルギー多投入型農業による食糧増産は難しく,なるべくすくない投下エネルギーによっていかに効率よく太陽エネルギーを食糧増産に結びつけるかが鍵となる。そのために,分けつ数の少ない,一穂粒数の多い,しかも倒伏に強い堅い茎を持ついわゆる穂重型品種の育成が重要である。穂重型品種の重要な鍵形質は分けつ数にある。イネの分けつ数は分けつ芽の発生部位とその成長の2要因で制御されている。そこで,イネ科作物のモデルとしてのイネの分けつが通常より多く発生する変異体(分わい)を用いて,その分けつ芽の発生と成長に関する分子的制御機構を解明し,少ない投下エネルギー下での効率よい生産性につながる分けつ数の制御を目的とする。特に、分けつ数を異常に多くする変異体である分わいのうち、d17についてその遺伝子をマップベースクローニングによって単離することとした。そこで、しおかりの遺伝的背景を有する準同質遺伝子型系統ID-17についてしおかりと異なるバンドパターンを示すDNAマーカーがあるか否かを調べたところ、第11染色体長腕末端にあるマーカーでのみ多型が認められた。しかし、しおかりとの交雑F2でのマーカーとd17の分離を調べたところ、独立であることが判明した。さらに、マーカーの分離を精査したところ、第4染色体にもう一つ候補を見いだすことができた。マーカーを作成して詳細なマッピングを行って絞り込んだが、d17は2006年に中国のグループによって発表されたHTD1遺伝子であることが判明した。今後は、d17遺伝子の作用をマイクロアレイによって調査する予定である。