イネ葉身の光合成産物転流能力に関する生理・遺伝学的解析
【研究キーワード】
イネ / 転流 / 糖 / 遺伝子 / トランスクリプトーム
【研究成果の概要】
光合成産物の転流は人間社会における物流と同様に植物の生産過程においてきわめて重要である。しかし、作物の品種・系統間での光合成産物転流能力の遺伝的な差異の有無やその生理的な要因はわかっていない。本研究では、転流能力の簡易な評価方法を開発し、世界および日本の様々なイネの光合成産物転流速度を調べ、それら品種の転流能力の高低を評価・整理した。そのうえで、転流能力の差異と、光合成や糖代謝関連の生理形質や生育・収量関連形質などとの関係を考察することを目指した。さらに、次世代シーケンスによる最新の解析技法により、転流能力の差異をもたらす遺伝子座や遺伝子の特定を目指した。
【研究の社会的意義】
作物生産は光合成による物質生産に支えられているが、光合成の場である葉から収穫部位（子実や地下茎など）への光合成産物に輸送（転流）が顧みられることは少ない。本研究では、イネを材料に葉身からの光合成産物の転流速度と植物体の成長パラメーターとの関係を明らかにし、さらに転流速度の制御に関与する遺伝子を探索することを試みた。その結果、本研究で開発した転流速度評価法により世界および日本の多くの品種・系統間で転流速度に差異があり、また、その高低が出葉速度や相対成長率と相関することがわかった。また、それらに関与する可能性がある遺伝子群を新たなトランスクリプトーム解析法で探索可能であることが示された。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 福田 あかり | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 作物研究部門 | 上級研究員 | (Kakenデータベース) |
| 青木 直大 | 東京大学 | 大学院農学生命科学研究科(農学部) | 准教授 | (Kakenデータベース) |
|
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【配分額】16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)