イネの低リン酸欠乏耐性変異株を利用した低栄養耐性機構の分子機構の解析

水稻耐低磷突变体耐低营养分子机制分析

• 批准号: 15F15392
• 负责人: 藤原 徹
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-11-09 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15F15392/
• 关键词: イネ; 栄養欠乏耐性; リン酸; 野生イネ

昨年度までに選抜していたリン酸欠乏条件で生育が改善する系統のF2の分離パターンを確認した系統について、次世代DNA配列解析を利用した原因遺伝子の領域の絞り込みを行なった。具体的には、生育についてはF2個体の分離パターンは明確な3:1分離は示さず、より連続的な分離であったが、根の形態を観察することなどである程度の分離を観察することができた。これらの形質データを元にF2系統の中から生育の良い系統と生育の悪い系統を選び、それらから抽出したDNAを用いて、次世代DNA配列解析を行なった。得られたDNA配列情報は生育の良い系統と悪い系統でその傾向を比較し、生育の良い系統で共通してみられる遺伝子配列の変化を見出し、その一定の染色体領域における平均値を計算するなどして、リン酸欠乏で生育の良い形質に関与する染色体領域を特定することができた。さらに、見出された領域をより限定するために、この領域にPCRにより検出できるマーカーを作成し、F2植物の中で組み換えの起こっている個体の後代の生育を調査することなどによって、原因遺伝子の存在する領域をより狭めることができた。この領域には依然複数の遺伝子が存在していたが、この領域に存在する遺伝子についてmRNAの蓄積量が野生型系統と染色体置換型系統で調査したところ、両系統で蓄積量に違いのあるものが見出され、原因遺伝子の候補であることが推定された。また、選ばれた系統についての水田での栽培試験を行い、収量調査を行なった。選ばれた系統はリン酸欠乏水田での生育が改善していることが改めて確認された。

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