キャッサバの枝分かれを制御する育種技術の開発

控制木薯分枝的育种技术开发

• 批准号: 22K05589
• 负责人: 徳永 浩樹
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Japan International Research Center for Agricultural Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05589/
• 关键词: キャッサバ; 熱帯作物; 花成; 分枝; 育種

熱帯・亜熱帯作物のキャッサバの分枝性は育種上重要形質の一つであり、生産性や栽培作業の効率性、種茎の品質に直結する要素である。しかし、優良な分枝形質をもつ系統は稀にしか開花しない性質を併せ持つ為、交配育種素材として扱いが難しい。本研究ではキャッサバの分枝を制御する育種技術の確立を目指す。研究内容1) FT遺伝子の花成関連遺伝子の改変および機能解析。これまでの研究からFT遺伝子のキャッサバオーソログであるMeFT1/2遺伝子が花成や分枝の制御に重要であることが分かってきた。そこで現在、ゲノム編集技術でMeFT1/2の機能欠損体を作出して、MeFT1/2を機能欠損させると花器官や分枝が本来誘導される栽培条件下においても誘導されないことを検証している。2022年度は、既に作出したモデルキャッサバであるTMS60444系統のMeFT1/2二重機能欠損体のベトナム圃場で検証した。また、分枝が高頻度に発生するC43系統を用いた解析のために、C43系統の形質転換体の作出に取り組んだ。研究内容2) キャッサバの分枝性と成長相との関係を調べるため、成長相に関与する遺伝子の情報整備やメカニズムの理解を進める。2022年度はキャッサバTMS60444系統を温室で栽培して、発芽後1, 3, 5ヶ月に葉のサンプリングを行った。MeFT1/2遺伝子やmiR156とmiR172 の定量解析を行い、予備的な結果を得た。一方でMeFT1は定量限界以下およびmiR156は有意に発現変化しなかった。また、ベトナム農業遺伝学研究所がもつ遺伝資源の中から分枝性の特徴を指標にキャッサバ20系統を選抜して、2023年度のベトナムの圃場での調査の準備を進めた。

The branching characteristics of crops in the hot zone are important for breeding, productivity, efficiency of cultivation, and quality of seed stems. The quality of branches is rare, the quality of flowers is rare, and the breeding materials are difficult to maintain. This study is aimed at establishing breeding techniques for controlling the branching of rice. Contents: 1) Analysis of the changes and functions of FT genes related to floral development. This study is aimed at finding out how important it is for the development and control of flowering and branching of FT 1/2 genes. In this paper, we introduce the method of functional impairment of MeFT1/2, MeFT1/2, flower organ and branch under the condition of culture. In 2022, we will make the test of MeFT1/2 dual function defect system of TMS60444 system. The C43 system is characterized by high frequency of branching, analysis and composition of physical transformation. Research content 2) To improve the understanding of the relationship between branching and growth phases, and the information preparation and development of growth phases. In 2022, the TMS60444 system was cultivated in greenhouse, and the leaves were planted in 1, 3, and 5 months after germination. Quantitative analysis of MeFT1/2 gene, miR156 and miR172 was performed, and preliminary results were obtained. MeFT1 is a quantitative limit below which miR156 is intentionally generated. The Institute of Agricultural Genetics is preparing for the survey of the 20-system selection and the 2023 annual evaluation of the characteristics of the branching characteristics of the genetic resources.

项目成果

農業遺伝学研究所/フンロック農業センター(ベトナム)

农业遗传学研究所/兴禄农业中心（越南）