研究Discovery Saga

【研究代表者】井澤毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは代表的な短日植物であり、開花時期に影響を与えるさまざまな遺伝子座が同定されているが、いまだ遺伝子単離には到っていない。そこで、我々は、非自律性転移因子Dsと転移酵素をコードする35S-AcTPase導入形質転換イネを交配して得られた個体(F1)の自殖後代(F2)を用い、開花時期が早くなる個体を選抜し、その後代を用いた解析を行っている。開花が早い突然変異系統B-10-1-80は安定な表現型を...

【研究代表者】井沢毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは代表的な短日植物であり、日長感受性をはじめ、開花に影響を与えるさまざまな遺伝子座(Se-1,E1,Ef-1等)が多数同定されているが、いまだ遺伝子単離には到っていない。そこで、我々は、トランスポゾンタギング法によるイネ開花時期決定遺伝子の単離を目標に研究を行っている。現在までに、Dsと35S-AcTPase(CaMV35SプロモーターにAcTPaseのcDNAを結合した遺伝子)導入形質転換イ...

【情報学】情報学フロンティア：1細胞シーケンシング／イネを含む研究件

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【情報学】情報学フロンティア：ビッグ・データ／イネを含む研究件

【概要】「人工知能」の育種への利用により品種育成を補助するシステムを開発を目指した．まず，（１）「表現型」の標準化として，イネ収量の野外ビックデータから，表現型である品種特性を作物モデルを用いて環境に対する回帰係数として抽出するプラットフォームの開発した．続いて，（２）「遺伝子型」の標準化として，163万箇所のSNPデータに基づく365品種/系統の遺伝子型プラットフォームを構築した．また，（３）「人工知能...

【情報学】情報学フロンティア：生命情報学／イネを含む研究件

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【情報学】情報学フロンティア：挿入／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【情報学】情報学フロンティア：機械学習／イネを含む研究件

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【キーワード】植物育種 / 遺伝 / ゲノム育種 / ゲノミックセレクション / 量的遺伝子座(QTL) (他15件)

【概要】ゲノムワイドマーカーをもとに個体や系統の遺伝的能力を予測して選抜するゲノミックセレクション(GS)について、(1)モデリング手法の開発、(2)イネ品種・系統における実データの収集・解析、(3)育種シミュレーションを行い、それを活用した作物育種効率化の可能性を検討した。(1)では、複数形質の同時予測、交配後代の分離の予測、遺伝子型×環境交互作用パターンの予測のための手法開発を行った。(2)では、イネ...

【情報学】情報学フロンティア：人工知能(AI) ／イネを含む研究件

【概要】「人工知能」の育種への利用により品種育成を補助するシステムを開発を目指した．まず，（１）「表現型」の標準化として，イネ収量の野外ビックデータから，表現型である品種特性を作物モデルを用いて環境に対する回帰係数として抽出するプラットフォームの開発した．続いて，（２）「遺伝子型」の標準化として，163万箇所のSNPデータに基づく365品種/系統の遺伝子型プラットフォームを構築した．また，（３）「人工知能...

【複合領域】多様性生物学、人類学：PRS ／イネを含む研究件

【概要】ミトコンドリアは呼吸を通して、貯蔵エネルギーを生物が利用しやすいATPに変換する。しかし高等植物のミトコンドリアゲノムは構造が複雑で、ゲノムの分子構造と機能の関係が余り解明されておらず、育種へ応用が限定されている。本研究ではイネのミトコンドリアゲノム全体の遺伝子の位置を特定し、転写を調べ、それから遺伝子発現の制御因子についても解明し、その改変による育種への応用の基礎データを得ることをめざした。ミ...

【複合領域】地理学：日変化／イネを含む研究件

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【複合領域】健康・スポーツ科学：自然環境／イネを含む研究件

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【複合領域】文化財科学・博物館学：栽培／イネを含む研究件

❏イネ品種のシンク容量形成に関わるQTL解析と、その環境条件との相互作用(17580014)

【研究代表者】山岸順子東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (60191219)

【キーワード】イネ / 穂 / ゲノム情報 / 栽培 / 収量

【概要】イネの収量を決定する主要因のひとつであるシンク容量について、1穂穎花数を中心として以下の研究を行い、結果を得た。 (1)アキヒカリとIRAT109のBC_1F_1由来の組換え近交系を湛水条件、畑灌水条件、畑乾燥条件において2年間栽培し、収量構成要素と1穂穎花数を決定する分化・退化穎花数および枝梗の数等について調査しQTL解析を行った。その結果、収量に関しては年次・条件によって主要なQTLが変動する...

【複合領域】文化財科学・博物館学：カンボジア／イネを含む研究件

【概要】東北タイの非灌漑稲作地帯での「直播栽培」の生産の安定・多収化のために、農家調査、参加型親子試験、栽培試験を行い以下の知見を得た。(1)天水田環境を、旱魃が起こりやすい上位田、洪水が起こりやすい下位田、大半を占めるこれらの間の中位田にわける、(2)中位・下位田での良好な生育条件の場合、播種量を30kg/haまで下げても減収しない、(3)感光性の強い中生天水田品種(KDML105など)は一部の下位田を...

【複合領域】生活科学：不溶性微粒子／イネを含む研究件

【概要】水田試料では、今年度も新型コロナウイルス感染症の感染拡大による社会情勢から、東京から福島県への出張を行うことができず、新たな試料採取が不可能であった。そのため、過去に採取し、放射性セシウム分布の原状が保存されている試料について検討を行った。これまで、イメージングプレートによる直接の捜索ができなかった茎および葉の試料を、濃硝酸および過酸化水素水によって高熱で有機物を分解し、放射性Cs含有不溶性微粒子...

【複合領域】生活科学：不溶性粒子／イネを含む研究件

【概要】水田試料では、今年度も新型コロナウイルス感染症の感染拡大による社会情勢から、東京から福島県への出張を行うことができず、新たな試料採取が不可能であった。そのため、過去に採取し、放射性セシウム分布の原状が保存されている試料について検討を行った。これまで、イメージングプレートによる直接の捜索ができなかった茎および葉の試料を、濃硝酸および過酸化水素水によって高熱で有機物を分解し、放射性Cs含有不溶性微粒子...

【複合領域】生活科学：放射性微粒子／イネを含む研究件

【概要】水田試料では、今年度も新型コロナウイルス感染症の感染拡大による社会情勢から、東京から福島県への出張を行うことができず、新たな試料採取が不可能であった。そのため、過去に採取し、放射性セシウム分布の原状が保存されている試料について検討を行った。これまで、イメージングプレートによる直接の捜索ができなかった茎および葉の試料を、濃硝酸および過酸化水素水によって高熱で有機物を分解し、放射性Cs含有不溶性微粒子...

【複合領域】生活科学：大豆／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【複合領域】一般理論：ウィンドウズ／イネを含む研究件

【キーワード】粘弾性計測装置 / ウィンドウズ / 応力緩和法 / クリープ法 / 力学モデル (他14件)

【概要】草型形成の主要因の1つである細胞壁の物性に着目し、新理論に基づいた簡易測定システムの開発と、それを用いたいくつかの実践例の蓄積を目的とした。 1)山電製の粘弾性計測装置レオナーは、本来食品の粘弾性の計測を目的とするクリープ測定装置であったが、これを改良し、柔らかい根や葉鞘の細胞壁といった植物組織のクリープ伸展性計測用に改良することが出来た。また、携帯化を目的としてウィンドウズ対応型への改良を試みた...

【複合領域】一般理論：稈／イネを含む研究件

【キーワード】粘弾性計測装置 / ウィンドウズ / 応力緩和法 / クリープ法 / 力学モデル (他14件)

【概要】草型形成の主要因の1つである細胞壁の物性に着目し、新理論に基づいた簡易測定システムの開発と、それを用いたいくつかの実践例の蓄積を目的とした。 1)山電製の粘弾性計測装置レオナーは、本来食品の粘弾性の計測を目的とするクリープ測定装置であったが、これを改良し、柔らかい根や葉鞘の細胞壁といった植物組織のクリープ伸展性計測用に改良することが出来た。また、携帯化を目的としてウィンドウズ対応型への改良を試みた...

【概要】本研究においては水稲の桿の物理的強度が登熟期に急激に弱くなるという現象の生理および分子機構を解明しようとした。3年間にわたる研究の結果、次のような成果が得られた。 (1) 水稲の桿の物理的強度と桿を構成する細胞のうち、特に、柔細胞の細胞壁が薄くなるという形態的、構造的変化の間に明瞭な関係を認めた。 (2) この関係には明瞭な品種間差が見られ、登熟期に桿から穂への物質の移動が大きい品神で桿強度の低下...

【複合領域】一般理論：粘弾性計測装置／イネを含む研究件

【キーワード】粘弾性計測装置 / ウィンドウズ / 応力緩和法 / クリープ法 / 力学モデル (他14件)

【概要】草型形成の主要因の1つである細胞壁の物性に着目し、新理論に基づいた簡易測定システムの開発と、それを用いたいくつかの実践例の蓄積を目的とした。 1)山電製の粘弾性計測装置レオナーは、本来食品の粘弾性の計測を目的とするクリープ測定装置であったが、これを改良し、柔らかい根や葉鞘の細胞壁といった植物組織のクリープ伸展性計測用に改良することが出来た。また、携帯化を目的としてウィンドウズ対応型への改良を試みた...

【複合領域】一般理論：エンドウ／イネを含む研究件

【キーワード】粘弾性計測装置 / ウィンドウズ / 応力緩和法 / クリープ法 / 力学モデル (他14件)

【概要】草型形成の主要因の1つである細胞壁の物性に着目し、新理論に基づいた簡易測定システムの開発と、それを用いたいくつかの実践例の蓄積を目的とした。 1)山電製の粘弾性計測装置レオナーは、本来食品の粘弾性の計測を目的とするクリープ測定装置であったが、これを改良し、柔らかい根や葉鞘の細胞壁といった植物組織のクリープ伸展性計測用に改良することが出来た。また、携帯化を目的としてウィンドウズ対応型への改良を試みた...

【複合領域】一般理論：伸展曲線／イネを含む研究件

【キーワード】粘弾性計測装置 / ウィンドウズ / 応力緩和法 / クリープ法 / 力学モデル (他14件)

【概要】草型形成の主要因の1つである細胞壁の物性に着目し、新理論に基づいた簡易測定システムの開発と、それを用いたいくつかの実践例の蓄積を目的とした。 1)山電製の粘弾性計測装置レオナーは、本来食品の粘弾性の計測を目的とするクリープ測定装置であったが、これを改良し、柔らかい根や葉鞘の細胞壁といった植物組織のクリープ伸展性計測用に改良することが出来た。また、携帯化を目的としてウィンドウズ対応型への改良を試みた...

【複合領域】一般理論：クリープ法／イネを含む研究件

【キーワード】粘弾性計測装置 / ウィンドウズ / 応力緩和法 / クリープ法 / 力学モデル (他14件)

【概要】草型形成の主要因の1つである細胞壁の物性に着目し、新理論に基づいた簡易測定システムの開発と、それを用いたいくつかの実践例の蓄積を目的とした。 1)山電製の粘弾性計測装置レオナーは、本来食品の粘弾性の計測を目的とするクリープ測定装置であったが、これを改良し、柔らかい根や葉鞘の細胞壁といった植物組織のクリープ伸展性計測用に改良することが出来た。また、携帯化を目的としてウィンドウズ対応型への改良を試みた...

【複合領域】一般理論：応力緩和法／イネを含む研究件

【キーワード】粘弾性計測装置 / ウィンドウズ / 応力緩和法 / クリープ法 / 力学モデル (他14件)

【概要】草型形成の主要因の1つである細胞壁の物性に着目し、新理論に基づいた簡易測定システムの開発と、それを用いたいくつかの実践例の蓄積を目的とした。 1)山電製の粘弾性計測装置レオナーは、本来食品の粘弾性の計測を目的とするクリープ測定装置であったが、これを改良し、柔らかい根や葉鞘の細胞壁といった植物組織のクリープ伸展性計測用に改良することが出来た。また、携帯化を目的としてウィンドウズ対応型への改良を試みた...

【複合領域】一般理論：葉鞘／イネを含む研究件

【概要】本研究の目的は、3種類のイネ澱粉枝作り酵素（Branching Enzyme; BEI, BEIIa, BEIIb）の各組織における役割を明確にすることである。3種類のBEは、組織による発現強度・相互作用する酵素・好む基質の構造・形成する枝の長さが異なる。胚乳におけるBEの機能と相補作用は明確になってきたが、胚乳以外の組織におけるBEアイソザイムの機能分担は不明である。本研究では、特定のBEが...

【キーワード】粘弾性計測装置 / ウィンドウズ / 応力緩和法 / クリープ法 / 力学モデル (他14件)

【概要】草型形成の主要因の1つである細胞壁の物性に着目し、新理論に基づいた簡易測定システムの開発と、それを用いたいくつかの実践例の蓄積を目的とした。 1)山電製の粘弾性計測装置レオナーは、本来食品の粘弾性の計測を目的とするクリープ測定装置であったが、これを改良し、柔らかい根や葉鞘の細胞壁といった植物組織のクリープ伸展性計測用に改良することが出来た。また、携帯化を目的としてウィンドウズ対応型への改良を試みた...

【環境学】環境解析学：金属輸送／イネを含む研究件

【概要】植物の必須金属元素の輸送制御は作物生産や生産物の品質に重要な性質である。また毒物となる金属の輸送は低減させることが重要であり、そのためには輸送の制御機構を明らかにすることが重要である。ISLAM氏はバングラデシュの出身でバングラデシュではヒ素やカドミウムの汚染が問題となっている。本研究は金属輸送や蓄積の制御機構をイネやシロイヌナズナの変異株を用いて解析し、重金属汚染地域での将来の安全な作物生産...

【環境学】環境解析学：気候変動適応／イネを含む研究件

❏熱帯アジア不良環境下の直播稲作体系改善のための国際研究ネットワーク構築(18KK0169)

【研究期間】2018-10-09 - 2023-03-31

【キーワード】イネ / 直播稲作 / 直播栽培 / 気候変動適応

【概要】コロナ禍において、熱帯アジアではロックダウンによる厳しい外出制限がかけられている地域もある。オンラインによる共同研究展開には限界があり、不良環境の直播稲作地帯への現地調査や現地試験に制限が生じた状況は大きく改善されなかった。そのような中、国際共同研究ネットワーク構築と強化をオンラインベースで進めることにエフォートを割いた。ACSAC10（アジア作物学会国際会議；オンライン開催）において、本研究プロ...

❏気候変動対応型の水稲省力栽培に向けた基礎研究：イネ苗立ち改善に着目して(17H06617)

【研究期間】2017-08-25 - 2019-03-31

【研究代表者】加藤洋一郎東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (50463881)

【キーワード】イネ / 直播 / 気候変動適応

【概要】熱帯アジアのイネ生産は気候変動の影響を大きく受けている。雨季到来が変動しており、インフラ未整備の天水田地域では、灌排水が困難なためイネ作付が不安定となっている。若年層の都市流出による労力不足は、収益性の低い貧しい不良環境において顕著であり、集約的稲作の導入をますます困難にしている。本研究では、イネ作付時の水環境の変動に対処する省力稲作技術確立を社会実装における最終目標とし、熱帯不良環境水田におけ...

【環境学】環境解析学：長期変動／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【環境学】環境解析学：ガスフラックス／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【環境学】環境解析学：渦相関法／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【環境学】環境解析学：気象条件／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【環境学】環境解析学：突然変異／イネを含む研究件

【概要】本研究はイネにおける葉の分化機構をシュートメリステムとの関係で明らかにしようとしたものである。シュートメリステムの維持と葉の形態形成に関わるWAF1を同定した。WAF1は小分子RNAの制御に関わるものであった。葉原基分化の時間的制御に関し、PLA3遺伝子を同定した。PLA1,PLA2と同様に葉の成熟速度を制御するもので、葉原基の分化には既存の葉原基からのシグナルが重要であることを明らかにした。葉の...

【概要】本研究では、イネ科外来種草本(シナダレスズメガヤ)の駆除を念頭におき、イネをモデル植物として不稔個体を導入して駆除する方法を模索している。研究代表者は、花粉親として機能した時に「発芽できない種子」をつくる次世代を残さないイネを、突然変異体や遺伝子組換えによって作出することを目的としている。今年度は、昨年度独立行政法人農業生物資源研究所より購入した、発芽率が0.4未満のイネ(日本晴)の突然変異系統8...

【キーワード】乳酸脱水素酵素 / アルコール脱水素酵素 / 嫌気ストレス / cDNA / イネ (他6件)

【概要】オオムギ乳酸脱水素酵素(LDH)cDNAの1部分をPCR法によって合成した。これをプローブに用いて、イネcDNAライブラリーをスクリーニングし、イネLDHcDNAをクローニングし、塩基配列を決定した。cDNAクローンは1412bpで、1062bpのタンパク質翻訳領域、110bpの5'非翻訳領域、および240bpの3'非翻訳領域からなる。イネLDHの一次構造がcDNA配列から推定され...

【環境学】環境解析学：メチル水銀／イネを含む研究件

【キーワード】PETIS / ^<52>Fe-ムギネ酸 / ^<13>NO_3^- / ^<11>C-メチオニン / ^<11>C-IAA (他19件)

【概要】浜松ホトニクスにおいて,^<13>NO_3^-,^<13>NH_4^+,^<11>C-メチオニン,^<11>C-IAA, H_2^<15>Oを,また,日本原子力研究所・高崎研究所において,^<52>Fe-ムギネ酸,^<52>Mn,^<62>Znを用いて,PETIS(positron emitting t...

【環境学】環境創成学：温室効果ガス／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【環境学】環境創成学：安定同位体比／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【環境学】環境創成学：雑草管理／イネを含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【環境学】環境保全学：地球温暖化ガス排出削減／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【環境学】環境保全学：地球温暖化／イネを含む研究件

【概要】進行している大気中CO2濃度増加を「資源」とし，生産性の向上に効率的に結び付けることができる適応品種の選抜とその利用は，世界の食料生産への貢献が期待される．本研究では，莫大なコストのかかるCO2濃度制御する大規模施設を用いることなく安価でかつ信頼できる代替の選抜手法の開発のためイネ科・マメ科作物について，(1)低大気CO2濃度,(2)気孔のCO2応答,(3)栽植密度,(4)可塑性，(5)Rural...

【環境学】環境保全学：外来種／イネを含む研究件

【概要】本研究では、イネ科外来種草本(シナダレスズメガヤ)の駆除を念頭におき、イネをモデル植物として不稔個体を導入して駆除する方法を模索している。研究代表者は、花粉親として機能した時に「発芽できない種子」をつくる次世代を残さないイネを、突然変異体や遺伝子組換えによって作出することを目的としている。今年度は、昨年度独立行政法人農業生物資源研究所より購入した、発芽率が0.4未満のイネ(日本晴)の突然変異系統8...

【環境学】環境保全学：亜酸化窒素／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【環境学】環境保全学：自然災害／イネを含む研究件

【概要】福島原発事故でセシウム汚染米が収穫された水田（伊達市小国）を対象に、翌年（2012年）以降も継続的に試験栽培を行い、セシウム吸収の経年変化を追跡した。セシウム吸収の減少は緩慢であり、未だに100ベクレルを超える玄米が収穫されている。主要な要因は、土壌へのセシウム固定が2012年以降ほとんど進行していないことと考えられる。かたや灌漑水からの水田へのセシウム流入は、2013年以降は玄米への蓄積にとって...

【数物系科学】数学：微分方程式／イネを含む研究件

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【数物系科学】物理学：確率微分方程式／イネを含む研究件

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【数物系科学】地球惑星科学：元素分析／イネを含む研究件

【研究代表者】田中伸裕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, 主任研究員 (60646230)

【概要】イネは低窒素条件において開花が促進し、その促進度合いには品種間差があること明らかにしている。前年度は短日植物であるイネは、品種によっては短日条件では開花までの期間が非常に短く、低窒素条件での開花促進度合の比較が難しいことが予想されたため、開花期が長くなる長日条件での開花促進度合いを品種ごとに調査し、その表現型データを用いたGWASから、低窒素条件による開花促進に関連する候補遺伝子を取得済みである。...

【数物系科学】地球惑星科学：メタン生成古細菌／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【数物系科学】地球惑星科学：炭素安定同位体比／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【数物系科学】地球惑星科学：国際研究者交流／イネを含む研究件

【概要】イネの多様な品種群、遺伝集団、準同質遺伝子系統を用いて、旱魃応答指数(DRI)を定量し、その生態生理・遺伝学的機構を解明した。品種試験では、DRIは旱魃下の収穫指数、稔実性や乾物生産と正の相関が強く、不稔穂の割合、出穂遅延、草丈減少と負の相関が強かった。遺伝集団試験では、第2染色体のRM6911-RM6379の領域、第4染色体RM5953近傍、第8染色体に2か所、DRIの量的遺伝子座が推定されたが...

【概要】タイの稲作はその約6割が天水田と呼ばれる降雨に依存した水田で行われている。特に東北タイでは土壌が砂質のため、乾燥と湿潤を頻繁に繰り返すのに加えて、養分の供給力や保持能力が低い。そのため、収量が低く、その改善が大きな課題である。そこで養分の吸収量を評価し，吸収量の改善に基づく収量の改善を試みた。その結果、土壌はリン欠乏傾向にあることが明らかにされたが、リンを施肥しても必ずしも生育は改善せず、それはリ...

【概要】2500年前から2000年前にかけて古代中国の人類集団の遺伝的構成が大きく変化したことを示した我々の先の研究成果を発展させるため、黄河中流(中原)の3000年前ならびに3500年前の遺跡から出土した古人骨のDNA分析をおこなった。その結果、(1) 3500年前から3000年前にかけても変化が起きていたこと、(2) 3500年前と現在の人類集団の遺伝的多様性には違いがみられないこと、が明らかになった...

【数物系科学】地球惑星科学：気候変動／イネを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【キーワード】イネ / 出穂 / 収量構成要素 / ゲノミックセレクション / 作物生育モデル (他15件)

【概要】イネの環境応答の主要因である出穂の早晩、および、その影響を受けて変化する収量構成要素を対象形質として、その環境応答のパターンについて遺伝と環境の両面からのモデル化にとりくんだ。出穂の早晩については、作物モデルとゲノミックセレクションのモデルを組合せ、出穂関連遺伝子のもつDNA多型の遺伝子型、および、栽培をしている環境における温度と日長を入力として、未試験の品種・系統の出穂日を予測するモデルの構築に...

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【数物系科学】地球惑星科学：水／イネを含む研究件

【概要】圃場試験(畑および水田)・ポット試験(畑状態)・セルトレイ試験(畑状態および湛水状態)を行い、水分条件のアーバスキュラー菌根（AM)菌感染率に対する影響を、根の深さ、品種間差、菌根菌接種効果にも着目しながら評価した。顕微鏡で観察された、観察根数当たりの染色された菌糸と樹脂状体による感染率には、畑圃場の中での水分条件の有意差は認めれなかったが、水田圃場では、畑圃場に比べて感染率が著しく低下した。一方...

【数物系科学】地球惑星科学：加速器／イネを含む研究件

【概要】本研究では、マグネシウムを輸送するタンパク質(遺伝子)を、マグネシウム輸送ができない酵母へ導入することで、様々なマグネシウム環境となる酵母を作成した。この酵母を用いることで、様々なマグネシウム環境下にあるmRNAの制御に関する研究をin vivoで実施することができるが、細胞質のマグネシウム濃度を知ることはできないことから、さらなる研究が必要である。 ...

【数物系科学】天文学：国際情報交換／イネを含む研究件

【概要】タイの稲作はその約6割が天水田と呼ばれる降雨に依存した水田で行われている。特に東北タイでは土壌が砂質のため、乾燥と湿潤を頻繁に繰り返すのに加えて、養分の供給力や保持能力が低い。そのため、収量が低く、その改善が大きな課題である。そこで養分の吸収量を評価し，吸収量の改善に基づく収量の改善を試みた。その結果、土壌はリン欠乏傾向にあることが明らかにされたが、リンを施肥しても必ずしも生育は改善せず、それはリ...

【化学】基礎化学：スクロース／イネを含む研究件

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【生物学】生物学：分枝／イネを含む研究件

【概要】イネの茎頂における葉原基の形成およびその後の発育と出葉について詳細な検討を行なうために、生育段階を的確に示す新たな指標を考案し、これを用いて主茎および分げつ茎における発育を経時的に検討した結果、茎葉部の生育の規則性を定量的に把握することができた。また、根系が茎葉部の生育と密接に対応しながら形成されることが確認され、幼穂形成期以降に急速に増大する根量およびその分布を詳細に検討することに成功した。茎葉...

【生物学】生物学：MET ／イネを含む研究件

【概要】本研究では、イネ科外来種草本(シナダレスズメガヤ)の駆除を念頭におき、イネをモデル植物として不稔個体を導入して駆除する方法を模索している。研究代表者は、花粉親として機能した時に「発芽できない種子」をつくる次世代を残さないイネを、突然変異体や遺伝子組換えによって作出することを目的としている。今年度は、昨年度独立行政法人農業生物資源研究所より購入した、発芽率が0.4未満のイネ(日本晴)の突然変異系統8...

【生物学】生物学：DNAメチレーション／イネを含む研究件

【キーワード】レーザーマイクロダイセクション / DNAメチレーション / イネ / 生殖系列 / DNAメチル化 (他7件)

【概要】本研究課題では、LMD法によりイネの生殖系列の組織を単離し、全ゲノムタイリングアレイを利用して、メチル化DNAのパターンの異なる領域をゲノムワイドに調査するというものである。まずイネの各組織より全DNAを抽出し、bisulfite処理を行い、条件検討を行った。DNA量が多い場合にはbisulfite処理はうまくいったが、LMDを用いて単離した微量なDNAを用いた場合には、シトシンの変換が観察されな...

【生物学】生物学：β-アラビノオリゴ糖／イネを含む研究件

❏植物由来の新規な活性中心を持つグリコシダーゼの構造機能解析(26660083)

【研究テーマ】応用生物化学

【研究代表者】伏信進矢東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (00302589)

【キーワード】グリコシダーゼ / シロイヌナズナ / イネ / β-アラビノオリゴ糖 / 糖質関連酵素

【概要】DUF1680に分類される植物由来の機能未知酵素の構造と機能を明らかにすることを当初の目的として研究を行った。シロイヌナズナとイネの遺伝子について異種発現を行い、多数の条件を試みたが、いずれも発現しないか不溶性でしか発現しなかった。新規ファミリーGH146に分類される植物病原菌（Xanthomonas属）由来のβ-L-アラビノフラノシダーゼについて立体構造を決定し、その活性中心がビフィズス菌由来の...

【生物学】生物学：糖質関連酵素／イネを含む研究件

❏植物由来の新規な活性中心を持つグリコシダーゼの構造機能解析(26660083)

【研究テーマ】応用生物化学

【研究代表者】伏信進矢東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (00302589)

【キーワード】グリコシダーゼ / シロイヌナズナ / イネ / β-アラビノオリゴ糖 / 糖質関連酵素

【概要】DUF1680に分類される植物由来の機能未知酵素の構造と機能を明らかにすることを当初の目的として研究を行った。シロイヌナズナとイネの遺伝子について異種発現を行い、多数の条件を試みたが、いずれも発現しないか不溶性でしか発現しなかった。新規ファミリーGH146に分類される植物病原菌（Xanthomonas属）由来のβ-L-アラビノフラノシダーゼについて立体構造を決定し、その活性中心がビフィズス菌由来の...

【生物学】生物学：生殖系列／イネを含む研究件

【キーワード】レーザーマイクロダイセクション / DNAメチレーション / イネ / 生殖系列 / DNAメチル化 (他7件)

【概要】本研究課題では、LMD法によりイネの生殖系列の組織を単離し、全ゲノムタイリングアレイを利用して、メチル化DNAのパターンの異なる領域をゲノムワイドに調査するというものである。まずイネの各組織より全DNAを抽出し、bisulfite処理を行い、条件検討を行った。DNA量が多い場合にはbisulfite処理はうまくいったが、LMDを用いて単離した微量なDNAを用いた場合には、シトシンの変換が観察されな...

【生物学】生物学：ディファレンシャルディスプレイ／イネを含む研究件

【キーワード】ディファレンシャルディスプレイ / イネ / いもち病 / 抵抗性 / ストレス耐性 (他7件)

【概要】前年度までの成果から、ディファレンシャルディスプレイ法が、特定のストレス条件に対して発現応答する遺伝子のクローニングに非常に有効であることが分かったので、この方法をアルカリ性土壌(炭酸塩集積土壌)において特異的に発現する遺伝子のクローニングに応用した。発芽後1週間のイネ幼植物に炭酸ナトリウム及び炭酸水素ナトリウムによるストレスを与えた後にサンプリングし、RNAを抽出した。RNAを鋳型としてランダム...

【生物学】基礎生物学：タイリングアレイ／イネを含む研究件

【キーワード】レーザーマイクロダイセクション / DNAメチレーション / イネ / 生殖系列 / DNAメチル化 (他7件)

【概要】本研究課題では、LMD法によりイネの生殖系列の組織を単離し、全ゲノムタイリングアレイを利用して、メチル化DNAのパターンの異なる領域をゲノムワイドに調査するというものである。まずイネの各組織より全DNAを抽出し、bisulfite処理を行い、条件検討を行った。DNA量が多い場合にはbisulfite処理はうまくいったが、LMDを用いて単離した微量なDNAを用いた場合には、シトシンの変換が観察されな...

【生物学】基礎生物学：ワックス／イネを含む研究件

【概要】イネの葉はハスと同等の極めて高い撥水性（超撥水性）を示す。この超撥水性の発現メカニズムを様々な観点から明らかにした。まず、イネの葉において葉身向軸側が最も撥水性が高いこと、撥水性は環境条件によって変化することなどを明らかにした。また、撥水性が低下した濡れ葉変異体を用いることによって、複数のワックス合成に関わる遺伝子がイネの撥水性に重要であることを明らかにした。また、様々な種類のイネの撥水性を調査す...

【生物学】基礎生物学：mRNA分解／イネを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【生物学】基礎生物学：Ac ／イネを含む研究件

【研究代表者】井澤毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは代表的な短日植物であり、開花時期に影響を与えるさまざまな遺伝子座が同定されているが、いまだ遺伝子単離には到っていない。そこで、我々は、非自律性転移因子Dsと転移酵素をコードする35S-AcTPase導入形質転換イネを交配して得られた個体(F1)の自殖後代(F2)を用い、開花時期が早くなる個体を選抜し、その後代を用いた解析を行っている。開花が早い突然変異系統B-10-1-80は安定な表現型を...

【研究代表者】井沢毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは代表的な短日植物であり、日長感受性をはじめ、開花に影響を与えるさまざまな遺伝子座(Se-1,E1,Ef-1等)が多数同定されているが、いまだ遺伝子単離には到っていない。そこで、我々は、トランスポゾンタギング法によるイネ開花時期決定遺伝子の単離を目標に研究を行っている。現在までに、Dsと35S-AcTPase(CaMV35SプロモーターにAcTPaseのcDNAを結合した遺伝子)導入形質転換イ...

【生物学】基礎生物学：日長感受性／イネを含む研究件

【研究代表者】井澤毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは代表的な短日植物であり、開花時期に影響を与えるさまざまな遺伝子座が同定されているが、いまだ遺伝子単離には到っていない。そこで、我々は、非自律性転移因子Dsと転移酵素をコードする35S-AcTPase導入形質転換イネを交配して得られた個体(F1)の自殖後代(F2)を用い、開花時期が早くなる個体を選抜し、その後代を用いた解析を行っている。開花が早い突然変異系統B-10-1-80は安定な表現型を...

【研究代表者】井沢毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは代表的な短日植物であり、日長感受性をはじめ、開花に影響を与えるさまざまな遺伝子座(Se-1,E1,Ef-1等)が多数同定されているが、いまだ遺伝子単離には到っていない。そこで、我々は、トランスポゾンタギング法によるイネ開花時期決定遺伝子の単離を目標に研究を行っている。現在までに、Dsと35S-AcTPase(CaMV35SプロモーターにAcTPaseのcDNAを結合した遺伝子)導入形質転換イ...

【生物学】基礎生物学：日長測定機構／イネを含む研究件

【研究代表者】井澤毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは典型的な短日植物である。極端な長日条件である連続明期中では、播種後、200日でも開花しない。我々は、これまでに、連続明期中でも、播種後約20日で、花芽形成を起こすse5変異体の解析から、イネの光周性反応に、植物光受容体フィトクロームが必須であることを明らかにしている(Izawa et al. 2000)。 1)本研究では、lucレポーター遺伝子を用い、概日時計のモニター系を確立した(Sugi...

【生物学】基礎生物学：ブラシノステロイド／イネを含む研究件

【キーワード】長距離シグナリング / 篩管 / イネ / 根粒着生 / ブラシノステロイド (他9件)

【概要】マメ科植物では篩管を移行する物質が窒素固定する根粒数を決めていること、これにはhar1遺伝子が関与していることを示している。しかし根粒数を制御する物質は未だ不明である。本研究で用いた植物ステロイドホルモンであるbrassinosteroidsは植物の成長において様々なはたらきを行なうだけでなく、最近は病害ストレス応答に関与し、病害抵抗反応をシステミック(全身的)に誘導することが報告されている。この...

【生物学】基礎生物学：RNA顆粒／イネを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【生物学】基礎生物学：Se-1 ／イネを含む研究件

【研究代表者】井沢毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは代表的な短日植物であり、日長感受性をはじめ、開花に影響を与えるさまざまな遺伝子座(Se-1,E1,Ef-1等)が多数同定されているが、いまだ遺伝子単離には到っていない。そこで、我々は、トランスポゾンタギング法によるイネ開花時期決定遺伝子の単離を目標に研究を行っている。現在までに、Dsと35S-AcTPase(CaMV35SプロモーターにAcTPaseのcDNAを結合した遺伝子)導入形質転換イ...

【生物学】基礎生物学：栄養応答／イネを含む研究件

【生物学】基礎生物学：トランスポゾン・タッギング／イネを含む研究件

【研究代表者】井沢毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは代表的な短日植物であり、日長感受性をはじめ、開花に影響を与えるさまざまな遺伝子座(Se-1,E1,Ef-1等)が多数同定されているが、いまだ遺伝子単離には到っていない。そこで、我々は、トランスポゾンタギング法によるイネ開花時期決定遺伝子の単離を目標に研究を行っている。現在までに、Dsと35S-AcTPase(CaMV35SプロモーターにAcTPaseのcDNAを結合した遺伝子)導入形質転換イ...

【生物学】基礎生物学：トランスポゾンタギング／イネを含む研究件

【研究代表者】井澤毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは代表的な短日植物であり、開花時期に影響を与えるさまざまな遺伝子座が同定されているが、いまだ遺伝子単離には到っていない。そこで、我々は、非自律性転移因子Dsと転移酵素をコードする35S-AcTPase導入形質転換イネを交配して得られた個体(F1)の自殖後代(F2)を用い、開花時期が早くなる個体を選抜し、その後代を用いた解析を行っている。開花が早い突然変異系統B-10-1-80は安定な表現型を...

【生物学】基礎生物学：FT相同遺伝子／イネを含む研究件

【研究代表者】井澤毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは典型的な短日植物である。極端な長日条件である連続明期中では、播種後、200日でも開花しない。我々は、これまでに、連続明期中でも、播種後約20日で、花芽形成を起こすse5変異体の解析から、イネの光周性反応に、植物光受容体フィトクロームが必須であることを明らかにしている(Izawa et al. 2000)。 1)本研究では、lucレポーター遺伝子を用い、概日時計のモニター系を確立した(Sugi...

【生物学】基礎生物学：Hd1遺伝子／イネを含む研究件

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【研究代表者】井澤毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは典型的な短日植物である。極端な長日条件である連続明期中では、播種後、200日でも開花しない。我々は、これまでに、連続明期中でも、播種後約20日で、花芽形成を起こすse5変異体の解析から、イネの光周性反応に、植物光受容体フィトクロームが必須であることを明らかにしている(Izawa et al. 2000)。 1)本研究では、lucレポーター遺伝子を用い、概日時計のモニター系を確立した(Sugi...

【生物学】基礎生物学：花粉管誘引物質／イネを含む研究件

❏イネ核ゲムに存在する葉緑体リボソームタンパク質遺伝子の解析(05760006)

【生物学】基礎生物学：葉緑体／イネを含む研究件

【研究代表者】堤伸浩 (1994) 東京大学, 農学部, 助手 (00202185)

【研究期間】1993

【キーワード】イネ / 葉緑体 / リボソームタンパク質遺伝子

【概要】本研究では、葉緑体機能を改変し育種的に利用するための基礎的な知見を得るために、核にコードされている葉緑体のリボソームタンパク質サブユニットの遺伝子をクローン化し、転写調節領域・トランジット配列・RNAのプロセッシングを明らかにすることを目的としている。イネ葉緑体のリボソームタンパク質L12の遺伝子は、進化の過程で葉緑体ゲノムから核ゲノムへ移行したと考えられている。当初の計画では、タバコのrpl1...

【概要】1.葉の老化に伴ってタンパク質が分解され、葉の窒素含量が低下する。通常の植物ではタンパク質分解に対する葉齢と被陰の影響を分離できない。そこで、横に這わせたつる植物(セイヨウアサガオ)を用い、葉を同一光条件で育てることにより、葉齢に伴って窒素含量は低下すること、しかし、葉の置かれた光環境がより強い制御作用を持ち、光強度の低下とともに葉の窒素含量が低下することを見出した。 2.群落状に生育させたイネを...

【生物学】基礎生物学：高等植物／イネを含む研究件

【概要】本研究では、マグネシウムを輸送するタンパク質(遺伝子)を、マグネシウム輸送ができない酵母へ導入することで、様々なマグネシウム環境となる酵母を作成した。この酵母を用いることで、様々なマグネシウム環境下にあるmRNAの制御に関する研究をin vivoで実施することができるが、細胞質のマグネシウム濃度を知ることはできないことから、さらなる研究が必要である。 ...

【生物学】基礎生物学：タイ王国／イネを含む研究件

【概要】タイの稲作はその約6割が天水田と呼ばれる降雨に依存した水田で行われている。特に東北タイでは土壌が砂質のため、乾燥と湿潤を頻繁に繰り返すのに加えて、養分の供給力や保持能力が低い。そのため、収量が低く、その改善が大きな課題である。そこで養分の吸収量を評価し，吸収量の改善に基づく収量の改善を試みた。その結果、土壌はリン欠乏傾向にあることが明らかにされたが、リンを施肥しても必ずしも生育は改善せず、それはリ...

【生物学】基礎生物学：クロロフィル／イネを含む研究件

【概要】1.葉の老化に伴ってタンパク質が分解され、葉の窒素含量が低下する。通常の植物ではタンパク質分解に対する葉齢と被陰の影響を分離できない。そこで、横に這わせたつる植物(セイヨウアサガオ)を用い、葉を同一光条件で育てることにより、葉齢に伴って窒素含量は低下すること、しかし、葉の置かれた光環境がより強い制御作用を持ち、光強度の低下とともに葉の窒素含量が低下することを見出した。 2.群落状に生育させたイネを...

【生物学】基礎生物学：土壌養分／イネを含む研究件

【概要】タイの稲作はその約6割が天水田と呼ばれる降雨に依存した水田で行われている。特に東北タイでは土壌が砂質のため、乾燥と湿潤を頻繁に繰り返すのに加えて、養分の供給力や保持能力が低い。そのため、収量が低く、その改善が大きな課題である。そこで養分の吸収量を評価し，吸収量の改善に基づく収量の改善を試みた。その結果、土壌はリン欠乏傾向にあることが明らかにされたが、リンを施肥しても必ずしも生育は改善せず、それはリ...

【生物学】基礎生物学：シアン耐性呼吸／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / シアン耐性呼吸 / alternative oxidase / 低温耐性 / altenative oxidase (他6件)

【概要】イネシアン耐性呼吸酵素遺伝子AOX1a,AOX1b導入による低温耐性イネを作出するために、ユビキチン遺伝子のプロモーターの下流にAOX1aおよびAOX1bのcDNAをつないだイネ形質転換用のプラスミドを作製した。挿入した断片の塩基配列を確認後、アグロバクテリウム法によりイネ品種「ササニシキ」に形質転換した。これよりAOX1a及びAOX1bを導入した形質転換イネがそれぞれ17系統、30系統得られた。...

【生物学】基礎生物学：光合成／イネを含む研究件

【概要】地表オゾン濃度の上昇は、農作物生産に大きく影響すると予測される。本研究は、農作物のオゾン防御機構の解明により、影響の予測精度向上と影響緩和策の策定に資することを目的として行った。研究の結果、オゾンの影響程度が生育時期や品種で異なること、影響の違いが抗酸化物質量と関連する場合のあること、その一方でオゾン自体よりもオゾンへの植物の応答で生じた余剰エネルギーや酸化性物質の影響が大きいことなどが分かった。...

【概要】1.葉の老化に伴ってタンパク質が分解され、葉の窒素含量が低下する。通常の植物ではタンパク質分解に対する葉齢と被陰の影響を分離できない。そこで、横に這わせたつる植物(セイヨウアサガオ)を用い、葉を同一光条件で育てることにより、葉齢に伴って窒素含量は低下すること、しかし、葉の置かれた光環境がより強い制御作用を持ち、光強度の低下とともに葉の窒素含量が低下することを見出した。 2.群落状に生育させたイネを...

【生物学】基礎生物学：マダガスカル／イネを含む研究件

❏有望系統AZ-97とマダガスカルリン欠乏土壌を基盤とするイネのリン獲得戦略の解明(19KK0154)

【研究代表者】高井俊之国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 主任研究員 (40547725)

【概要】課題1: リン欠乏環境における「AZ-97」の高いリン獲得能のメカニズムの解明昨年度までに行ったポット試験において、微生物叢の解析を更に進めた結果、「AZ-97」と「IR64」間で、土壌滅菌後の微生物叢に差が生じていることを明らかにした。特に「AZ-97」のAlphaproteobacteriaの量が「IR64」よりも有意に多いことが判明した。これらを知見を加えて、論文執筆を開始した。課題2:...

【生物学】基礎生物学：ゲノミクス／イネを含む研究件

【概要】稲のゲノム解読が終了しゲノム情報の作物の生産性向上への貢献に大きな期待が寄せられているが、このような応用研究進展上の大きな障壁の1つとなっているのが、農業形質の遺伝解析ための適切なリソースの不足である。こうした現状を鑑み、作物学研究者の視点を生かしたリソース育成を試みたのが本研究である。幸い、研究期間内に計4つのQTLマッピング集団(アキヒカリ(ジャポニカ水稲)×IRAT109(ジャポニカ陸稲)組...

【生物学】基礎生物学：生殖／イネを含む研究件

❏イネ花粉管誘引物質の同定と交雑不和合機構の解明(25892006)

【研究期間】2013-08-30 - 2015-03-31

【研究代表者】高梨秀樹東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (60707149)

【キーワード】イネ / 花粉管 / 助細胞 / 生殖

【概要】イネ花粉管誘引物質を同定するためには, 遺伝子発現情報をもとに候補遺伝子の選抜を行う必要がある. そこでまず, 申請者らがこれまでに得たマイクロアレイ・RNA-seq解析によるイネ助細胞の遺伝子発現プロファイル (Ohnishi and Takanashi et al. 2011) の結果から, 助細胞で高発現し, かつ分泌性タンパク質をコードする複数の遺伝子を候補として多数選抜した. 選抜した候...

【生物学】基礎生物学：光応答／イネを含む研究件

❏イネ・ジャポニカ近代品種が消失した極弱光下での成長能に関わる遺伝機構の解明と利用(22H02318)

【研究代表者】矢野健太郎明治大学, 農学部, 専任教授 (00446543)

【キーワード】イネ / 育種 / 光応答 / バイオインフォマティクス

【生物学】人類学：炭化米／イネを含む研究件

【概要】2500年前から2000年前にかけて古代中国の人類集団の遺伝的構成が大きく変化したことを示した我々の先の研究成果を発展させるため、黄河中流(中原)の3000年前ならびに3500年前の遺跡から出土した古人骨のDNA分析をおこなった。その結果、(1) 3500年前から3000年前にかけても変化が起きていたこと、(2) 3500年前と現在の人類集団の遺伝的多様性には違いがみられないこと、が明らかになった...

【生物学】人類学：金沙遺跡／イネを含む研究件

【概要】2500年前から2000年前にかけて古代中国の人類集団の遺伝的構成が大きく変化したことを示した我々の先の研究成果を発展させるため、黄河中流(中原)の3000年前ならびに3500年前の遺跡から出土した古人骨のDNA分析をおこなった。その結果、(1) 3500年前から3000年前にかけても変化が起きていたこと、(2) 3500年前と現在の人類集団の遺伝的多様性には違いがみられないこと、が明らかになった...

【生物学】人類学：核ゲノム／イネを含む研究件

【キーワード】アセトアルデヒド脱水素酵素 / イネ / 呼吸 / 低酸素 / アルデヒド脱水素酵素 (他9件)

【概要】作物の稔性はエネルギーの供給に頼っており、エネルギーは主にATPとして酸素呼吸から得られる。ミトコンドリアで働く呼吸系遺伝子は核とミトコンドリアゲノムに支配され、両者のクロストークがエネルギー産生を左右し、稔性を制御すると思われる。そこでイネにおいて核とミトコンドリアに支配される呼吸系遺伝子の酸素に対する影響を調ぺた。冠水状態のような低酸素条件にイネを置くとalternative oxidase遺...

【生物学】人類学：分子考古学／イネを含む研究件

【概要】2500年前から2000年前にかけて古代中国の人類集団の遺伝的構成が大きく変化したことを示した我々の先の研究成果を発展させるため、黄河中流(中原)の3000年前ならびに3500年前の遺跡から出土した古人骨のDNA分析をおこなった。その結果、(1) 3500年前から3000年前にかけても変化が起きていたこと、(2) 3500年前と現在の人類集団の遺伝的多様性には違いがみられないこと、が明らかになった...

【生物学】人類学：分子人類学／イネを含む研究件

【概要】2500年前から2000年前にかけて古代中国の人類集団の遺伝的構成が大きく変化したことを示した我々の先の研究成果を発展させるため、黄河中流(中原)の3000年前ならびに3500年前の遺跡から出土した古人骨のDNA分析をおこなった。その結果、(1) 3500年前から3000年前にかけても変化が起きていたこと、(2) 3500年前と現在の人類集団の遺伝的多様性には違いがみられないこと、が明らかになった...

【生物学】人類学：遺伝的様性／イネを含む研究件

【概要】2500年前から2000年前にかけて古代中国の人類集団の遺伝的構成が大きく変化したことを示した我々の先の研究成果を発展させるため、黄河中流(中原)の3000年前ならびに3500年前の遺跡から出土した古人骨のDNA分析をおこなった。その結果、(1) 3500年前から3000年前にかけても変化が起きていたこと、(2) 3500年前と現在の人類集団の遺伝的多様性には違いがみられないこと、が明らかになった...

【生物学】人類学：農耕／イネを含む研究件

【概要】東日本を中心とする遺跡出土イネ種子の形態・DNA分析、炭素窒素安定同位体比分析を通じて品種の歴史的展開の時期や内容を明らかにした。また、稲作の導入期にあたる岩木山麓の弥生時代前半期の遺跡発掘調査を実施した。その結果、東北で最古の水田跡が見つかっている砂沢遺跡において微細土壌分析による水田の形成過程および集落の南限が明らかになった。また清水森西遺跡において弥生時代前期の砂沢遺跡と中期中葉の垂柳遺跡の...

【生物学】人類学：古人骨／イネを含む研究件

【概要】2500年前から2000年前にかけて古代中国の人類集団の遺伝的構成が大きく変化したことを示した我々の先の研究成果を発展させるため、黄河中流(中原)の3000年前ならびに3500年前の遺跡から出土した古人骨のDNA分析をおこなった。その結果、(1) 3500年前から3000年前にかけても変化が起きていたこと、(2) 3500年前と現在の人類集団の遺伝的多様性には違いがみられないこと、が明らかになった...

【生物学】人類学：古代DNA ／イネを含む研究件

【概要】2500年前から2000年前にかけて古代中国の人類集団の遺伝的構成が大きく変化したことを示した我々の先の研究成果を発展させるため、黄河中流(中原)の3000年前ならびに3500年前の遺跡から出土した古人骨のDNA分析をおこなった。その結果、(1) 3500年前から3000年前にかけても変化が起きていたこと、(2) 3500年前と現在の人類集団の遺伝的多様性には違いがみられないこと、が明らかになった...

【生物学】人類学：機能分化／イネを含む研究件

【概要】栽培イネ（Oryza sativa）は、植物ホルモンのジベレリンだけでなく、フィトカサン、モミラクトン、オリザレキシンといったフィトアレキシンなど多様なジテルペノイドを生合成することが知られている。本研究では、それらの生合成初期段階に関与する酵素遺伝子は、生長制御あるいは病害抵抗といった生理的役割に応じて発現場所が異なることを示した。さらに、フィトアレキシンのモミラクトンとフィトカサンの生合成は野...

【生物学】人類学：多型／イネを含む研究件

【概要】「人工知能」の育種への利用により品種育成を補助するシステムを開発を目指した．まず，（１）「表現型」の標準化として，イネ収量の野外ビックデータから，表現型である品種特性を作物モデルを用いて環境に対する回帰係数として抽出するプラットフォームの開発した．続いて，（２）「遺伝子型」の標準化として，163万箇所のSNPデータに基づく365品種/系統の遺伝子型プラットフォームを構築した．また，（３）「人工知能...

【生物学】人類学：進化／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【概要】栽培イネ（Oryza sativa）は、植物ホルモンのジベレリンだけでなく、フィトカサン、モミラクトン、オリザレキシンといったフィトアレキシンなど多様なジテルペノイドを生合成することが知られている。本研究では、それらの生合成初期段階に関与する酵素遺伝子は、生長制御あるいは病害抵抗といった生理的役割に応じて発現場所が異なることを示した。さらに、フィトアレキシンのモミラクトンとフィトカサンの生合成は野...

【生物学】人類学：人類進化／イネを含む研究件

【概要】2500年前から2000年前にかけて古代中国の人類集団の遺伝的構成が大きく変化したことを示した我々の先の研究成果を発展させるため、黄河中流(中原)の3000年前ならびに3500年前の遺跡から出土した古人骨のDNA分析をおこなった。その結果、(1) 3500年前から3000年前にかけても変化が起きていたこと、(2) 3500年前と現在の人類集団の遺伝的多様性には違いがみられないこと、が明らかになった...

【生物学】人類学：弥生／イネを含む研究件

【概要】東日本を中心とする遺跡出土イネ種子の形態・DNA分析、炭素窒素安定同位体比分析を通じて品種の歴史的展開の時期や内容を明らかにした。また、稲作の導入期にあたる岩木山麓の弥生時代前半期の遺跡発掘調査を実施した。その結果、東北で最古の水田跡が見つかっている砂沢遺跡において微細土壌分析による水田の形成過程および集落の南限が明らかになった。また清水森西遺跡において弥生時代前期の砂沢遺跡と中期中葉の垂柳遺跡の...

【生物学】人類学：弥生時代／イネを含む研究件

【概要】東日本を中心とする遺跡出土イネ種子の形態・DNA分析、炭素窒素安定同位体比分析を通じて品種の歴史的展開の時期や内容を明らかにした。また、稲作の導入期にあたる岩木山麓の弥生時代前半期の遺跡発掘調査を実施した。その結果、東北で最古の水田跡が見つかっている砂沢遺跡において微細土壌分析による水田の形成過程および集落の南限が明らかになった。また清水森西遺跡において弥生時代前期の砂沢遺跡と中期中葉の垂柳遺跡の...

【総合理工】応用物理学：SAM ／イネを含む研究件

【概要】本研究はイネにおける葉の分化機構をシュートメリステムとの関係で明らかにしようとしたものである。シュートメリステムの維持と葉の形態形成に関わるWAF1を同定した。WAF1は小分子RNAの制御に関わるものであった。葉原基分化の時間的制御に関し、PLA3遺伝子を同定した。PLA1,PLA2と同様に葉の成熟速度を制御するもので、葉原基の分化には既存の葉原基からのシグナルが重要であることを明らかにした。葉の...

【総合理工】物質変換：アルコール脱水素酵素／イネを含む研究件

【キーワード】乳酸脱水素酵素 / アルコール脱水素酵素 / 嫌気ストレス / cDNA / イネ (他6件)

【概要】オオムギ乳酸脱水素酵素(LDH)cDNAの1部分をPCR法によって合成した。これをプローブに用いて、イネcDNAライブラリーをスクリーニングし、イネLDHcDNAをクローニングし、塩基配列を決定した。cDNAクローンは1412bpで、1062bpのタンパク質翻訳領域、110bpの5'非翻訳領域、および240bpの3'非翻訳領域からなる。イネLDHの一次構造がcDNA配列から推定され...

【工学】建築学：遺跡／イネを含む研究件

【概要】東日本を中心とする遺跡出土イネ種子の形態・DNA分析、炭素窒素安定同位体比分析を通じて品種の歴史的展開の時期や内容を明らかにした。また、稲作の導入期にあたる岩木山麓の弥生時代前半期の遺跡発掘調査を実施した。その結果、東北で最古の水田跡が見つかっている砂沢遺跡において微細土壌分析による水田の形成過程および集落の南限が明らかになった。また清水森西遺跡において弥生時代前期の砂沢遺跡と中期中葉の垂柳遺跡の...

【工学】建築学：考古学／イネを含む研究件

【概要】東日本を中心とする遺跡出土イネ種子の形態・DNA分析、炭素窒素安定同位体比分析を通じて品種の歴史的展開の時期や内容を明らかにした。また、稲作の導入期にあたる岩木山麓の弥生時代前半期の遺跡発掘調査を実施した。その結果、東北で最古の水田跡が見つかっている砂沢遺跡において微細土壌分析による水田の形成過程および集落の南限が明らかになった。また清水森西遺跡において弥生時代前期の砂沢遺跡と中期中葉の垂柳遺跡の...

【工学】土木工学：洪水／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【工学】土木工学：力学モデル／イネを含む研究件

【キーワード】粘弾性計測装置 / ウィンドウズ / 応力緩和法 / クリープ法 / 力学モデル (他14件)

【概要】草型形成の主要因の1つである細胞壁の物性に着目し、新理論に基づいた簡易測定システムの開発と、それを用いたいくつかの実践例の蓄積を目的とした。 1)山電製の粘弾性計測装置レオナーは、本来食品の粘弾性の計測を目的とするクリープ測定装置であったが、これを改良し、柔らかい根や葉鞘の細胞壁といった植物組織のクリープ伸展性計測用に改良することが出来た。また、携帯化を目的としてウィンドウズ対応型への改良を試みた...

【工学】土木工学：塩害／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【工学】土木工学：東北／イネを含む研究件

【概要】東日本を中心とする遺跡出土イネ種子の形態・DNA分析、炭素窒素安定同位体比分析を通じて品種の歴史的展開の時期や内容を明らかにした。また、稲作の導入期にあたる岩木山麓の弥生時代前半期の遺跡発掘調査を実施した。その結果、東北で最古の水田跡が見つかっている砂沢遺跡において微細土壌分析による水田の形成過程および集落の南限が明らかになった。また清水森西遺跡において弥生時代前期の砂沢遺跡と中期中葉の垂柳遺跡の...

【工学】総合工学：分離／イネを含む研究件

【概要】水田試料では、今年度も新型コロナウイルス感染症の感染拡大による社会情勢から、東京から福島県への出張を行うことができず、新たな試料採取が不可能であった。そのため、過去に採取し、放射性セシウム分布の原状が保存されている試料について検討を行った。これまで、イメージングプレートによる直接の捜索ができなかった茎および葉の試料を、濃硝酸および過酸化水素水によって高熱で有機物を分解し、放射性Cs含有不溶性微粒子...

【工学】総合工学：N2O還元菌／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【工学】総合工学：亜酸化窒素ガス／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【工学】総合工学：熱帯水田／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【工学】総合工学：緩和渦集積法／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【工学】総合工学：間断灌漑／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【工学】総合工学：チャンバー法／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【工学】総合工学：天然安定同位体比／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【工学】総合工学：温帯水田／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【工学】総合工学：メタンガス／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【工学】総合工学：メタン資化性菌／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【工学】総合工学：土壌圏現象／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【工学】総合工学：土壌酸化還元電位／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【工学】総合工学：土壌水分量／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【工学】総合工学：ライシメーター／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【工学】総合工学：セシウム／イネを含む研究件

【概要】福島原発事故でセシウム汚染米が収穫された水田（伊達市小国）を対象に、翌年（2012年）以降も継続的に試験栽培を行い、セシウム吸収の経年変化を追跡した。セシウム吸収の減少は緩慢であり、未だに100ベクレルを超える玄米が収穫されている。主要な要因は、土壌へのセシウム固定が2012年以降ほとんど進行していないことと考えられる。かたや灌漑水からの水田へのセシウム流入は、2013年以降は玄米への蓄積にとって...

【工学】総合工学：環境対応／イネを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【工学】総合工学：生産性／イネを含む研究件

【概要】進行している大気中CO2濃度増加を「資源」とし，生産性の向上に効率的に結び付けることができる適応品種の選抜とその利用は，世界の食料生産への貢献が期待される．本研究では，莫大なコストのかかるCO2濃度制御する大規模施設を用いることなく安価でかつ信頼できる代替の選抜手法の開発のためイネ科・マメ科作物について，(1)低大気CO2濃度,(2)気孔のCO2応答,(3)栽植密度,(4)可塑性，(5)Rural...

【工学】総合工学：二酸化炭素／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【工学】総合工学：オゾン／イネを含む研究件

【概要】地表オゾン濃度の上昇は、農作物生産に大きく影響すると予測される。本研究は、農作物のオゾン防御機構の解明により、影響の予測精度向上と影響緩和策の策定に資することを目的として行った。研究の結果、オゾンの影響程度が生育時期や品種で異なること、影響の違いが抗酸化物質量と関連する場合のあること、その一方でオゾン自体よりもオゾンへの植物の応答で生じた余剰エネルギーや酸化性物質の影響が大きいことなどが分かった。...

【工学】総合工学：マグネシウム／イネを含む研究件

❏ナチュラルバリエーションとイオンビーム変異体を利用したマグネシウム吸収機構の同定(19K05751)

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム / イネ / シロイヌナズナ / MutMap / QTL-seq (他11件)

【概要】地上部のマグネシウム濃度が低いイネ変異体の1番染色体上にはlong deletionがあり、この領域には2つの遺伝子が含まれていた。そこで、ゲノム編集にてそれぞれをノックアウトした変異体を作出したところ、zinc fingerタンパク質をコードする遺伝子の欠損が、マグネシウム含量低下の原因と確認された。マグネシウム動態に関わるzinc fingerタンパク質が同定されたのはこれが初めてである。低...

【概要】本研究では、短半減期核種であるマグネシウム28（28Mg：半減期20.9時間）を放射性同位体トレーサーとして用い、イネのマグネシウム（Mg）動態解析を実施した。その結果、Mg欠乏処理をしたイネでは2番目に新しい葉へのMg移行が抑えられる現象が見られた。解析の結果、Mg欠乏処理でまず蒸散が影響を受けることが判明した。また、根での吸収解析により、低pHではMg吸収活性が低下することや、根の吸収部位によ...

【概要】本研究では、マグネシウムを輸送するタンパク質(遺伝子)を、マグネシウム輸送ができない酵母へ導入することで、様々なマグネシウム環境となる酵母を作成した。この酵母を用いることで、様々なマグネシウム環境下にあるmRNAの制御に関する研究をin vivoで実施することができるが、細胞質のマグネシウム濃度を知ることはできないことから、さらなる研究が必要である。 ...

【工学】総合工学：メタン／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【工学】総合工学：モデル化／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 出穂 / 収量構成要素 / ゲノミックセレクション / 作物生育モデル (他15件)

【概要】イネの環境応答の主要因である出穂の早晩、および、その影響を受けて変化する収量構成要素を対象形質として、その環境応答のパターンについて遺伝と環境の両面からのモデル化にとりくんだ。出穂の早晩については、作物モデルとゲノミックセレクションのモデルを組合せ、出穂関連遺伝子のもつDNA多型の遺伝子型、および、栽培をしている環境における温度と日長を入力として、未試験の品種・系統の出穂日を予測するモデルの構築に...

【研究代表者】長谷川利拡独立行政法人農業環境技術研究所, 大気環境研究領域, 上席研究員 (10228455)

【概要】作物の生育に及ぼす環境と遺伝要因の影響はこれまで別々に解析されてきたが、気候変動条件に適した品種を開発するためには、環境に対する生育反応に及ぼす遺伝的要因を解明する手法が必要である。そこで、遺伝情報がわかっているイネ174系統を茨城、石川、福岡、沖縄、ベトナムで栽培し、出穂時期の環境応答に関わる遺伝的要因を作物生育モデルとの連携で探索する新しい方法で解析したところ、これまでの方法で個々の地点のデー...

【工学】総合工学：制御工学／イネを含む研究件

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【工学】総合工学：カルマンフィルタ／イネを含む研究件

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【総合生物】生物科学：MinION ／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【総合生物】ゲノム科学：再分化／イネを含む研究件

【キーワード】食べるワクチン / ニューカッスル病 / イネ / 再分化 / コドン最適化 (他8件)

【概要】ニューカッスル病に対する植物経口ワクチンを作出することを目的として、導入する抗原遺伝子の塩基配列中の遺伝暗号であるコドンを最適化して遺伝子組換えイネを育成した。抗原遺伝子としては、ニューカッスル病ウイルスの抗原タンパクであるF及びHNタンパクをコードするF（Fusion）及びHN（Hemagglutinin-neuraminidase）遺伝子を用いた。その結果、得られた25個体の組換えイネの葉につ...

【総合生物】生体分子化学：アンチマイシン／イネを含む研究件

【研究代表者】平井篤史 (平井篤志) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (60023470)

【キーワード】イネ / ミトコンドリアゲノム / 形質転換 / プラスミド様DNA / アンチマイシン (他6件)

【概要】ミトコンドリアは生物エネルギーの変換を行う重要な器官で、これの効率化はすべての作物に重要である。ミトコンドリアの機能は遺伝的には核とミトコンドリアゲノムの二元的支配を受けている。このうち、母性遺伝を行い交雑で改良できないミトコンドリアゲノムは遺伝子導入法がなく、その開発が待たれている。本研究はミトコンドリアのプラスミド様DNAがミトコンドリア内で安定的に増殖することに着目し、これを改変して形質転...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：次世代シーケンサ／イネを含む研究件

【概要】2500年前から2000年前にかけて古代中国の人類集団の遺伝的構成が大きく変化したことを示した我々の先の研究成果を発展させるため、黄河中流(中原)の3000年前ならびに3500年前の遺跡から出土した古人骨のDNA分析をおこなった。その結果、(1) 3500年前から3000年前にかけても変化が起きていたこと、(2) 3500年前と現在の人類集団の遺伝的多様性には違いがみられないこと、が明らかになった...

【総合生物】神経科学：bHLH型転写因子／イネを含む研究件

【キーワード】ジャスモン酸 / bHLH型転写因子 / 虫害抵抗性 / 揮発性テルペン / イネ (他9件)

【概要】本研究では、JAシグナル伝達経路の鍵転写因子であるRERJ1によって発現制御を受ける標的遺伝子を探索し、proteinase inhibitor（PI）遺伝子やモノテルペン・リナロールの合成酵素遺伝子（LIS）、JAシグナル伝達においてリプレッサーとして働くJAZ遺伝子等がRERJ1の制御下にあることを示した。また、アワヨトウ食害におけるRERJ1の重要性と、活性型JA-isoleucineがRE...

【総合生物】神経科学：遺伝子クラスター／イネを含む研究件

❏植物のモミラクトン生合成遺伝子クラスター制御におけるシス・トランス因子の進化動態(20H02922)

【キーワード】二次代謝産物 / イネ / 遺伝子クラスター / シス因子 / トランス因子 (他8件)

【概要】研究2年目の本年度は、1年目の流れを汲んで主に以下の3つの研究項目について進めた。（１）Oryza 属クラスター領域内のピマラジエン合成酵素遺伝子OsKSL4の上流保存領域に存在する制御配列（シス因子）を欠損したゲノム編集イネ系統を用いて、モミラクトン生産能と遺伝子発現プロファイルの変化について、葉身だけで無く、花芽・可食部の更なる追究を行う予定であったが、実験担当者の入国が結局1年間遅れてし...

【農学】農業工学：カドミウム109 ／イネを含む研究件

【キーワード】リアルタイムイメージング / アイソトープ / イネ / 養分元素 / マグネシウム28 (他8件)

【概要】植物の養分元素の動態をリアルタイムで計測するために養分元素の放射性同位体を用いたイメージング装置の開発を行った。平成22年度は装置の分解能ならびに感度向上、植物試料の調製法について検討を行った。使用するアイソトープから放出される放射線のエネルギーにより分解能ならびに感度が異なるため、まず、リン(P-32)について、β線を光に変換するシンチレータの種類、厚さを検討した。分解能を求めるため、放射性リン...

【農学】農業工学：β線放出核種／イネを含む研究件

【キーワード】リアルタイムイメージング / アイソトープ / イネ / 養分元素 / マグネシウム28 (他8件)

【概要】植物の養分元素の動態をリアルタイムで計測するために養分元素の放射性同位体を用いたイメージング装置の開発を行った。平成22年度は装置の分解能ならびに感度向上、植物試料の調製法について検討を行った。使用するアイソトープから放出される放射線のエネルギーにより分解能ならびに感度が異なるため、まず、リン(P-32)について、β線を光に変換するシンチレータの種類、厚さを検討した。分解能を求めるため、放射性リン...

【農学】農業工学：γ線放出核種／イネを含む研究件

【キーワード】リアルタイムイメージング / アイソトープ / イネ / 養分元素 / マグネシウム28 (他8件)

【概要】植物の養分元素の動態をリアルタイムで計測するために養分元素の放射性同位体を用いたイメージング装置の開発を行った。平成22年度は装置の分解能ならびに感度向上、植物試料の調製法について検討を行った。使用するアイソトープから放出される放射線のエネルギーにより分解能ならびに感度が異なるため、まず、リン(P-32)について、β線を光に変換するシンチレータの種類、厚さを検討した。分解能を求めるため、放射性リン...

【農学】農業工学：養分元素／イネを含む研究件

【キーワード】リアルタイムイメージング / アイソトープ / イネ / 養分元素 / マグネシウム28 (他8件)

【概要】植物の養分元素の動態をリアルタイムで計測するために養分元素の放射性同位体を用いたイメージング装置の開発を行った。平成22年度は装置の分解能ならびに感度向上、植物試料の調製法について検討を行った。使用するアイソトープから放出される放射線のエネルギーにより分解能ならびに感度が異なるため、まず、リン(P-32)について、β線を光に変換するシンチレータの種類、厚さを検討した。分解能を求めるため、放射性リン...

【農学】農業工学：遺伝子型環境相互作用／イネを含む研究件

【キーワード】遺伝子型環境交互作用 / イネ / 組み替え近交系 / 茎数 / 収量構成要素 (他12件)

【概要】深水栽培が,茎数や茎の太さ,穂の大きさに与える影響を解析するために,アキヒカリ×IRAT109戻し交配由来組換え近交系106系統を宮城大内の水田で慣行法と深水管理で栽培し,生育と収量関連形質を調べた(2004,2005年).また,東北大学では,同組み替え近交系(2006年)と熱研2号×伽耶の組み替え近交系121系統(2004年),亀の尾×Dularの組替え近交系180系統(2005年)をポットで栽...

【農学】農芸化学：窒素応答／イネを含む研究件

【農学】農芸化学：窒素獲得／イネを含む研究件

【農学】農芸化学：イネ科／イネを含む研究件

【キーワード】イネ科作物 / ソルガム / 茎柔組織 / プログラム細胞死 / マスター転写因子 (他11件)

【概要】世界五大穀物の一つであるソルガムは、エネルギー作物としても大きなポテンシャルを高い潜在能力を有しています。このソルガムの茎搾汁液からのエタノール生産効率を左右する形質の一つに乾汁性がありますが、乾性品種と比較して、汁性品種の茎組織には多量の糖液が含まれるため、後者の方が優れた生産効率を示します。本研究では、まず、ソルガムの乾汁性を決定する遺伝子を世界に先駆けて単離することに成功しました。さらに、そ...

【農学】農芸化学：イネ科作物／イネを含む研究件

【キーワード】イネ科作物 / ソルガム / 茎柔組織 / プログラム細胞死 / マスター転写因子 (他11件)

【概要】世界五大穀物の一つであるソルガムは、エネルギー作物としても大きなポテンシャルを高い潜在能力を有しています。このソルガムの茎搾汁液からのエタノール生産効率を左右する形質の一つに乾汁性がありますが、乾性品種と比較して、汁性品種の茎組織には多量の糖液が含まれるため、後者の方が優れた生産効率を示します。本研究では、まず、ソルガムの乾汁性を決定する遺伝子を世界に先駆けて単離することに成功しました。さらに、そ...

【農学】農芸化学：茎柔組織／イネを含む研究件

【キーワード】イネ科作物 / ソルガム / 茎柔組織 / プログラム細胞死 / マスター転写因子 (他11件)

【概要】世界五大穀物の一つであるソルガムは、エネルギー作物としても大きなポテンシャルを高い潜在能力を有しています。このソルガムの茎搾汁液からのエタノール生産効率を左右する形質の一つに乾汁性がありますが、乾性品種と比較して、汁性品種の茎組織には多量の糖液が含まれるため、後者の方が優れた生産効率を示します。本研究では、まず、ソルガムの乾汁性を決定する遺伝子を世界に先駆けて単離することに成功しました。さらに、そ...

【農学】農芸化学：助細胞／イネを含む研究件

❏イネ花粉管誘引物質の同定と交雑不和合機構の解明(25892006)

【研究期間】2013-08-30 - 2015-03-31

【研究代表者】高梨秀樹東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (60707149)

【キーワード】イネ / 花粉管 / 助細胞 / 生殖

【概要】イネ花粉管誘引物質を同定するためには, 遺伝子発現情報をもとに候補遺伝子の選抜を行う必要がある. そこでまず, 申請者らがこれまでに得たマイクロアレイ・RNA-seq解析によるイネ助細胞の遺伝子発現プロファイル (Ohnishi and Takanashi et al. 2011) の結果から, 助細胞で高発現し, かつ分泌性タンパク質をコードする複数の遺伝子を候補として多数選抜した. 選抜した候...

【農学】農芸化学：撥水性／イネを含む研究件

【概要】イネの葉はハスと同等の極めて高い撥水性（超撥水性）を示す。この超撥水性の発現メカニズムを様々な観点から明らかにした。まず、イネの葉において葉身向軸側が最も撥水性が高いこと、撥水性は環境条件によって変化することなどを明らかにした。また、撥水性が低下した濡れ葉変異体を用いることによって、複数のワックス合成に関わる遺伝子がイネの撥水性に重要であることを明らかにした。また、様々な種類のイネの撥水性を調査す...

【農学】農芸化学：作物生育モデル／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 出穂 / 収量構成要素 / ゲノミックセレクション / 作物生育モデル (他15件)

【概要】イネの環境応答の主要因である出穂の早晩、および、その影響を受けて変化する収量構成要素を対象形質として、その環境応答のパターンについて遺伝と環境の両面からのモデル化にとりくんだ。出穂の早晩については、作物モデルとゲノミックセレクションのモデルを組合せ、出穂関連遺伝子のもつDNA多型の遺伝子型、および、栽培をしている環境における温度と日長を入力として、未試験の品種・系統の出穂日を予測するモデルの構築に...

【農学】農芸化学：雌性配偶体／イネを含む研究件

【農学】農芸化学：マスター転写因子／イネを含む研究件

【キーワード】イネ科作物 / ソルガム / 茎柔組織 / プログラム細胞死 / マスター転写因子 (他11件)

【概要】世界五大穀物の一つであるソルガムは、エネルギー作物としても大きなポテンシャルを高い潜在能力を有しています。このソルガムの茎搾汁液からのエタノール生産効率を左右する形質の一つに乾汁性がありますが、乾性品種と比較して、汁性品種の茎組織には多量の糖液が含まれるため、後者の方が優れた生産効率を示します。本研究では、まず、ソルガムの乾汁性を決定する遺伝子を世界に先駆けて単離することに成功しました。さらに、そ...

【農学】農芸化学：花粉管／イネを含む研究件

❏イネ花粉管誘引物質の同定と交雑不和合機構の解明(25892006)

【研究期間】2013-08-30 - 2015-03-31

【研究代表者】高梨秀樹東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (60707149)

【キーワード】イネ / 花粉管 / 助細胞 / 生殖

【概要】イネ花粉管誘引物質を同定するためには, 遺伝子発現情報をもとに候補遺伝子の選抜を行う必要がある. そこでまず, 申請者らがこれまでに得たマイクロアレイ・RNA-seq解析によるイネ助細胞の遺伝子発現プロファイル (Ohnishi and Takanashi et al. 2011) の結果から, 助細胞で高発現し, かつ分泌性タンパク質をコードする複数の遺伝子を候補として多数選抜した. 選抜した候...

【農学】農芸化学：花粉管誘引／イネを含む研究件

【農学】農芸化学：アセチルCoA合成酵素／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 湛水状態 / 初期生育 / アルデヒド脱水素酵素 / アセチルCoA合成酵素 (他6件)

【概要】湛水条件下でイネ種子を播種すると、胚乳内のデンプンが糖に変換される。さらに解糖系・エタノール発酵系を活性化させてATPなどのエネルギーを得ることにより、イネは発芽することができる。しかし、芽生えの形態は好気条件下でのものとは異なり、子葉鞘と呼ばれる器官だけが伸長する。湛水条件下での子葉鞘の伸長に、解糖系・エタノール発酵系が必要であることが知られている。本研究ではさらに、エタノール発酵の中間産物であ...

【農学】農芸化学：品質育種／イネを含む研究件

【概要】各自,研究を進展させ,さらに全員でとりまとめを行った。成績書は現在作成中である。 1.穀粒成分の遺伝変異国内外の品種について検討した。(1)穀粒成分からみた良食味品種の特性,(2)タンパク質(穀粒)の品種間差異,(3)胚乳タンパク質の層別変動に関する品種間差異,(4)胚乳アミロ-ス含量の層別分布に関する品種間差異,などについて成果が得られた。とくに国内外の品種から特徴的なパタ-ンを示す品種を例示...

【農学】農芸化学：アセトアルデヒド脱水素酵素／イネを含む研究件

【キーワード】アセトアルデヒド脱水素酵素 / イネ / 呼吸 / 低酸素 / アルデヒド脱水素酵素 (他9件)

【概要】作物の稔性はエネルギーの供給に頼っており、エネルギーは主にATPとして酸素呼吸から得られる。ミトコンドリアで働く呼吸系遺伝子は核とミトコンドリアゲノムに支配され、両者のクロストークがエネルギー産生を左右し、稔性を制御すると思われる。そこでイネにおいて核とミトコンドリアに支配される呼吸系遺伝子の酸素に対する影響を調ぺた。冠水状態のような低酸素条件にイネを置くとalternative oxidase遺...

【農学】農芸化学：湛水条件／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 湛水状態 / 初期生育 / アルデヒド脱水素酵素 / アセチルCoA合成酵素 (他6件)

【概要】湛水条件下でイネ種子を播種すると、胚乳内のデンプンが糖に変換される。さらに解糖系・エタノール発酵系を活性化させてATPなどのエネルギーを得ることにより、イネは発芽することができる。しかし、芽生えの形態は好気条件下でのものとは異なり、子葉鞘と呼ばれる器官だけが伸長する。湛水条件下での子葉鞘の伸長に、解糖系・エタノール発酵系が必要であることが知られている。本研究ではさらに、エタノール発酵の中間産物であ...

【農学】農芸化学：湛水状態／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 湛水状態 / 初期生育 / アルデヒド脱水素酵素 / アセチルCoA合成酵素 (他6件)

【概要】湛水条件下でイネ種子を播種すると、胚乳内のデンプンが糖に変換される。さらに解糖系・エタノール発酵系を活性化させてATPなどのエネルギーを得ることにより、イネは発芽することができる。しかし、芽生えの形態は好気条件下でのものとは異なり、子葉鞘と呼ばれる器官だけが伸長する。湛水条件下での子葉鞘の伸長に、解糖系・エタノール発酵系が必要であることが知られている。本研究ではさらに、エタノール発酵の中間産物であ...

【農学】農芸化学：LMD ／イネを含む研究件

【キーワード】レーザーマイクロダイセクション / DNAメチレーション / イネ / 生殖系列 / DNAメチル化 (他7件)

【概要】本研究課題では、LMD法によりイネの生殖系列の組織を単離し、全ゲノムタイリングアレイを利用して、メチル化DNAのパターンの異なる領域をゲノムワイドに調査するというものである。まずイネの各組織より全DNAを抽出し、bisulfite処理を行い、条件検討を行った。DNA量が多い場合にはbisulfite処理はうまくいったが、LMDを用いて単離した微量なDNAを用いた場合には、シトシンの変換が観察されな...

【農学】農芸化学：シュートメリステム／イネを含む研究件

【概要】本研究はイネにおける葉の分化機構をシュートメリステムとの関係で明らかにしようとしたものである。シュートメリステムの維持と葉の形態形成に関わるWAF1を同定した。WAF1は小分子RNAの制御に関わるものであった。葉原基分化の時間的制御に関し、PLA3遺伝子を同定した。PLA1,PLA2と同様に葉の成熟速度を制御するもので、葉原基の分化には既存の葉原基からのシグナルが重要であることを明らかにした。葉の...

【農学】農芸化学：リボソームタンパク質遺伝子／イネを含む研究件

❏イネ核ゲムに存在する葉緑体リボソームタンパク質遺伝子の解析(05760006)

【研究代表者】堤伸浩 (1994) 東京大学, 農学部, 助手 (00202185)

【研究期間】1993

【キーワード】イネ / 葉緑体 / リボソームタンパク質遺伝子

【概要】本研究では、葉緑体機能を改変し育種的に利用するための基礎的な知見を得るために、核にコードされている葉緑体のリボソームタンパク質サブユニットの遺伝子をクローン化し、転写調節領域・トランジット配列・RNAのプロセッシングを明らかにすることを目的としている。イネ葉緑体のリボソームタンパク質L12の遺伝子は、進化の過程で葉緑体ゲノムから核ゲノムへ移行したと考えられている。当初の計画では、タバコのrpl1...

【農学】農芸化学：アルカリ性土壌／イネを含む研究件

【キーワード】ディファレンシャルディスプレイ / イネ / いもち病 / 抵抗性 / ストレス耐性 (他7件)

【概要】前年度までの成果から、ディファレンシャルディスプレイ法が、特定のストレス条件に対して発現応答する遺伝子のクローニングに非常に有効であることが分かったので、この方法をアルカリ性土壌(炭酸塩集積土壌)において特異的に発現する遺伝子のクローニングに応用した。発芽後1週間のイネ幼植物に炭酸ナトリウム及び炭酸水素ナトリウムによるストレスを与えた後にサンプリングし、RNAを抽出した。RNAを鋳型としてランダム...

【農学】農芸化学：アルデヒド脱水素酵素／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 湛水状態 / 初期生育 / アルデヒド脱水素酵素 / アセチルCoA合成酵素 (他6件)

【概要】湛水条件下でイネ種子を播種すると、胚乳内のデンプンが糖に変換される。さらに解糖系・エタノール発酵系を活性化させてATPなどのエネルギーを得ることにより、イネは発芽することができる。しかし、芽生えの形態は好気条件下でのものとは異なり、子葉鞘と呼ばれる器官だけが伸長する。湛水条件下での子葉鞘の伸長に、解糖系・エタノール発酵系が必要であることが知られている。本研究ではさらに、エタノール発酵の中間産物であ...

【キーワード】アセトアルデヒド脱水素酵素 / イネ / 呼吸 / 低酸素 / アルデヒド脱水素酵素 (他9件)

【概要】作物の稔性はエネルギーの供給に頼っており、エネルギーは主にATPとして酸素呼吸から得られる。ミトコンドリアで働く呼吸系遺伝子は核とミトコンドリアゲノムに支配され、両者のクロストークがエネルギー産生を左右し、稔性を制御すると思われる。そこでイネにおいて核とミトコンドリアに支配される呼吸系遺伝子の酸素に対する影響を調ぺた。冠水状態のような低酸素条件にイネを置くとalternative oxidase遺...

【農学】農芸化学：粒内成分／イネを含む研究件

【概要】各自,研究を進展させ,さらに全員でとりまとめを行った。成績書は現在作成中である。 1.穀粒成分の遺伝変異国内外の品種について検討した。(1)穀粒成分からみた良食味品種の特性,(2)タンパク質(穀粒)の品種間差異,(3)胚乳タンパク質の層別変動に関する品種間差異,(4)胚乳アミロ-ス含量の層別分布に関する品種間差異,などについて成果が得られた。とくに国内外の品種から特徴的なパタ-ンを示す品種を例示...

【農学】農芸化学：突然変異誘発法／イネを含む研究件

【概要】各自,研究を進展させ,さらに全員でとりまとめを行った。成績書は現在作成中である。 1.穀粒成分の遺伝変異国内外の品種について検討した。(1)穀粒成分からみた良食味品種の特性,(2)タンパク質(穀粒)の品種間差異,(3)胚乳タンパク質の層別変動に関する品種間差異,(4)胚乳アミロ-ス含量の層別分布に関する品種間差異,などについて成果が得られた。とくに国内外の品種から特徴的なパタ-ンを示す品種を例示...

【農学】農芸化学：良食味性／イネを含む研究件

【概要】各自,研究を進展させ,さらに全員でとりまとめを行った。成績書は現在作成中である。 1.穀粒成分の遺伝変異国内外の品種について検討した。(1)穀粒成分からみた良食味品種の特性,(2)タンパク質(穀粒)の品種間差異,(3)胚乳タンパク質の層別変動に関する品種間差異,(4)胚乳アミロ-ス含量の層別分布に関する品種間差異,などについて成果が得られた。とくに国内外の品種から特徴的なパタ-ンを示す品種を例示...

【農学】農芸化学：ADL遺伝子／イネを含む研究件

【概要】本研究はイネにおける葉の分化機構をシュートメリステムとの関係で明らかにしようとしたものである。シュートメリステムの維持と葉の形態形成に関わるWAF1を同定した。WAF1は小分子RNAの制御に関わるものであった。葉原基分化の時間的制御に関し、PLA3遺伝子を同定した。PLA1,PLA2と同様に葉の成熟速度を制御するもので、葉原基の分化には既存の葉原基からのシグナルが重要であることを明らかにした。葉の...

【農学】農芸化学：alternative oxidase ／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / シアン耐性呼吸 / alternative oxidase / 低温耐性 / altenative oxidase (他6件)

【概要】イネシアン耐性呼吸酵素遺伝子AOX1a,AOX1b導入による低温耐性イネを作出するために、ユビキチン遺伝子のプロモーターの下流にAOX1aおよびAOX1bのcDNAをつないだイネ形質転換用のプラスミドを作製した。挿入した断片の塩基配列を確認後、アグロバクテリウム法によりイネ品種「ササニシキ」に形質転換した。これよりAOX1a及びAOX1bを導入した形質転換イネがそれぞれ17系統、30系統得られた。...

【農学】農芸化学：NDL1遺伝子／イネを含む研究件

【概要】本研究はイネにおける葉の分化機構をシュートメリステムとの関係で明らかにしようとしたものである。シュートメリステムの維持と葉の形態形成に関わるWAF1を同定した。WAF1は小分子RNAの制御に関わるものであった。葉原基分化の時間的制御に関し、PLA3遺伝子を同定した。PLA1,PLA2と同様に葉の成熟速度を制御するもので、葉原基の分化には既存の葉原基からのシグナルが重要であることを明らかにした。葉の...

【農学】農芸化学：AOX ／イネを含む研究件

【キーワード】アセトアルデヒド脱水素酵素 / イネ / 呼吸 / 低酸素 / アルデヒド脱水素酵素 (他9件)

【概要】作物の稔性はエネルギーの供給に頼っており、エネルギーは主にATPとして酸素呼吸から得られる。ミトコンドリアで働く呼吸系遺伝子は核とミトコンドリアゲノムに支配され、両者のクロストークがエネルギー産生を左右し、稔性を制御すると思われる。そこでイネにおいて核とミトコンドリアに支配される呼吸系遺伝子の酸素に対する影響を調ぺた。冠水状態のような低酸素条件にイネを置くとalternative oxidase遺...

【農学】農芸化学：茎頂分裂組織／イネを含む研究件

【研究代表者】永澤奈美子 (佐藤奈美子) 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (00535289)

【概要】本研究では、ユニークな地上部器官分化パターン異常「双極葉」を生じる複数のイadaxial-abaxial bipolar leaf (abl)突然変異体を解析することで、 SAMにおいて異所的な葉原基の分化抑制に関与する新規マスター調節遺伝子の機能と相互関係および植物ホルモンとの関係性を解明することを目的とする。3年目は以下のように研究が進展した。 abl変異体における「双極葉」分化時のSAM観察...

【研究代表者】永澤奈美子 (佐藤奈美子) 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (00535289)

【概要】本研究では、規則的に融合葉(abaxially fused leaf（abl）)を生じるという、葉の分化パターンが異常な新規イネ突然変異体を複数解析することで未知のマスター調節遺伝子を明らかにした。abl突然変異体の表現型が見られるメカニズムについて仮説を立てることでABL遺伝子の生物学的機能の解明を行い、ABL遺伝子のクローニングや発現解析によって分子レベルでのABL遺伝子の機能解明を行った。...

【概要】本研究は、モデル植物かつモデル作物であるイネを材料とし、葉の発生に関わる遺伝的メカニズムを明らかにすることによって、シュートの形態形成を制御し、自在にデザインするための基礎を構築することを目的とした。茎頂分裂組織の分化制御機能については、発芽後茎頂分裂組織が扁平化し、枯死するflattened shoot meristem (fsm)変異体の解析を進め、その原因遺伝子はchromatin ass...

【農学】農芸化学：初期生育／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 湛水状態 / 初期生育 / アルデヒド脱水素酵素 / アセチルCoA合成酵素 (他6件)

【概要】湛水条件下でイネ種子を播種すると、胚乳内のデンプンが糖に変換される。さらに解糖系・エタノール発酵系を活性化させてATPなどのエネルギーを得ることにより、イネは発芽することができる。しかし、芽生えの形態は好気条件下でのものとは異なり、子葉鞘と呼ばれる器官だけが伸長する。湛水条件下での子葉鞘の伸長に、解糖系・エタノール発酵系が必要であることが知られている。本研究ではさらに、エタノール発酵の中間産物であ...

【農学】農芸化学：乳酸脱水素酵素／イネを含む研究件

【キーワード】乳酸脱水素酵素 / アルコール脱水素酵素 / 嫌気ストレス / cDNA / イネ (他6件)

【概要】オオムギ乳酸脱水素酵素(LDH)cDNAの1部分をPCR法によって合成した。これをプローブに用いて、イネcDNAライブラリーをスクリーニングし、イネLDHcDNAをクローニングし、塩基配列を決定した。cDNAクローンは1412bpで、1062bpのタンパク質翻訳領域、110bpの5'非翻訳領域、および240bpの3'非翻訳領域からなる。イネLDHの一次構造がcDNA配列から推定され...

【農学】農芸化学：プラスミド様DNA ／イネを含む研究件

【研究代表者】平井篤史 (平井篤志) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (60023470)

【キーワード】イネ / ミトコンドリアゲノム / 形質転換 / プラスミド様DNA / アンチマイシン (他6件)

【概要】ミトコンドリアは生物エネルギーの変換を行う重要な器官で、これの効率化はすべての作物に重要である。ミトコンドリアの機能は遺伝的には核とミトコンドリアゲノムの二元的支配を受けている。このうち、母性遺伝を行い交雑で改良できないミトコンドリアゲノムは遺伝子導入法がなく、その開発が待たれている。本研究はミトコンドリアのプラスミド様DNAがミトコンドリア内で安定的に増殖することに着目し、これを改変して形質転...

【農学】農芸化学：冠水抵抗性／イネを含む研究件

【概要】わが国においては、減反政策によって水田を転換畑へ転用することが推奨されているが、本来水田として利用していた土壌は保水性が高いため、転換作物として栽培の拡大が見込まれるダイズの発芽・生育阻害がしばしば問題になる。したがって冠水抵抗性・耐湿性を強化したダイズ品種を育成することは、わが国においても非常に重要な課題であると考えられる。そこで本研究では、イネやシロイヌナズナより冠水抵抗性・耐湿性を強化できる...

【農学】農芸化学：貯蔵タンパク質／イネを含む研究件

【概要】各自,研究を進展させ,さらに全員でとりまとめを行った。成績書は現在作成中である。 1.穀粒成分の遺伝変異国内外の品種について検討した。(1)穀粒成分からみた良食味品種の特性,(2)タンパク質(穀粒)の品種間差異,(3)胚乳タンパク質の層別変動に関する品種間差異,(4)胚乳アミロ-ス含量の層別分布に関する品種間差異,などについて成果が得られた。とくに国内外の品種から特徴的なパタ-ンを示す品種を例示...

【農学】農芸化学：エディティング／イネを含む研究件

【研究代表者】平井篤史 (平井篤志) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (60023470)

【キーワード】イネ / ミトコンドリアゲノム / 形質転換 / プラスミド様DNA / アンチマイシン (他6件)

【概要】ミトコンドリアは生物エネルギーの変換を行う重要な器官で、これの効率化はすべての作物に重要である。ミトコンドリアの機能は遺伝的には核とミトコンドリアゲノムの二元的支配を受けている。このうち、母性遺伝を行い交雑で改良できないミトコンドリアゲノムは遺伝子導入法がなく、その開発が待たれている。本研究はミトコンドリアのプラスミド様DNAがミトコンドリア内で安定的に増殖することに着目し、これを改変して形質転...

【農学】農芸化学：選抜方式／イネを含む研究件

【キーワード】植物育種 / 遺伝 / ゲノム育種 / ゲノミックセレクション / 量的遺伝子座(QTL) (他15件)

【概要】ゲノムワイドマーカーをもとに個体や系統の遺伝的能力を予測して選抜するゲノミックセレクション(GS)について、(1)モデリング手法の開発、(2)イネ品種・系統における実データの収集・解析、(3)育種シミュレーションを行い、それを活用した作物育種効率化の可能性を検討した。(1)では、複数形質の同時予測、交配後代の分離の予測、遺伝子型×環境交互作用パターンの予測のための手法開発を行った。(2)では、イネ...

【農学】農芸化学：選抜方法／イネを含む研究件

【キーワード】植物育種 / 遺伝 / ゲノム育種 / ゲノミックセレクション / 量的遺伝子座(QTL) (他15件)

【概要】ゲノムワイドマーカーをもとに個体や系統の遺伝的能力を予測して選抜するゲノミックセレクション(GS)について、(1)モデリング手法の開発、(2)イネ品種・系統における実データの収集・解析、(3)育種シミュレーションを行い、それを活用した作物育種効率化の可能性を検討した。(1)では、複数形質の同時予測、交配後代の分離の予測、遺伝子型×環境交互作用パターンの予測のための手法開発を行った。(2)では、イネ...

【農学】農芸化学：嫌気ストレス／イネを含む研究件

【キーワード】乳酸脱水素酵素 / アルコール脱水素酵素 / 嫌気ストレス / cDNA / イネ (他6件)

【概要】オオムギ乳酸脱水素酵素(LDH)cDNAの1部分をPCR法によって合成した。これをプローブに用いて、イネcDNAライブラリーをスクリーニングし、イネLDHcDNAをクローニングし、塩基配列を決定した。cDNAクローンは1412bpで、1062bpのタンパク質翻訳領域、110bpの5'非翻訳領域、および240bpの3'非翻訳領域からなる。イネLDHの一次構造がcDNA配列から推定され...

【農学】農芸化学：作物育種／イネを含む研究件

【キーワード】植物育種 / 遺伝 / ゲノム育種 / ゲノミックセレクション / 量的遺伝子座(QTL) (他15件)

【概要】ゲノムワイドマーカーをもとに個体や系統の遺伝的能力を予測して選抜するゲノミックセレクション(GS)について、(1)モデリング手法の開発、(2)イネ品種・系統における実データの収集・解析、(3)育種シミュレーションを行い、それを活用した作物育種効率化の可能性を検討した。(1)では、複数形質の同時予測、交配後代の分離の予測、遺伝子型×環境交互作用パターンの予測のための手法開発を行った。(2)では、イネ...

【農学】農芸化学：PLASTOCHRON1遺伝子／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 突然変異体 / 茎頂分裂組織 / SHOOT ORGANIZATION遺伝子 / SHOOTLESS遺伝子 (他12件)

【概要】本年度はイネの茎頂分裂組織の分化と維持に重要な機能を果たしているSHOOT ORGANIZATION(SHO)とSHOOTLESS(SHL)遺伝子についての解析を行った。前年度はSHO1およびSHL2の発現パターンをin situ hybridization法によって解析を行ったが、両遺伝子とも組織全体で発現しており、植物体全体で機能を果たしていると考えられた。一方、本年度は新たに同定されたSHL...

【農学】農芸化学：PLA遺伝子／イネを含む研究件

【概要】本研究はイネにおける葉の分化機構をシュートメリステムとの関係で明らかにしようとしたものである。シュートメリステムの維持と葉の形態形成に関わるWAF1を同定した。WAF1は小分子RNAの制御に関わるものであった。葉原基分化の時間的制御に関し、PLA3遺伝子を同定した。PLA1,PLA2と同様に葉の成熟速度を制御するもので、葉原基の分化には既存の葉原基からのシグナルが重要であることを明らかにした。葉の...

【農学】農芸化学：遺伝子資源／イネを含む研究件

【概要】本研究は、育種上有用な遺伝子群の大量クローン化とそのシステムの開発を試みる。その為、農業上重要な、代謝系に関与する遺伝子の単離を行った。以上の研究用の材料として、イネ、シロイヌナズナの個体ならびに培養細胞を用いる。以上の方法は、既存のデーターベースを利用するが、全く未知のタンパク質等の同定は出来ない。そこで酵素活性を有するペプチドの同定により、各代謝系で重要なcDNAをクローン化する手法を開発し...

【農学】農芸化学：植物育種／イネを含む研究件

【キーワード】植物育種 / 遺伝 / ゲノム育種 / ゲノミックセレクション / 量的遺伝子座(QTL) (他15件)

【概要】ゲノムワイドマーカーをもとに個体や系統の遺伝的能力を予測して選抜するゲノミックセレクション(GS)について、(1)モデリング手法の開発、(2)イネ品種・系統における実データの収集・解析、(3)育種シミュレーションを行い、それを活用した作物育種効率化の可能性を検討した。(1)では、複数形質の同時予測、交配後代の分離の予測、遺伝子型×環境交互作用パターンの予測のための手法開発を行った。(2)では、イネ...

【農学】農芸化学：育種シミュレーション／イネを含む研究件

【キーワード】植物育種 / 遺伝 / ゲノム育種 / ゲノミックセレクション / 量的遺伝子座(QTL) (他15件)

【概要】ゲノムワイドマーカーをもとに個体や系統の遺伝的能力を予測して選抜するゲノミックセレクション(GS)について、(1)モデリング手法の開発、(2)イネ品種・系統における実データの収集・解析、(3)育種シミュレーションを行い、それを活用した作物育種効率化の可能性を検討した。(1)では、複数形質の同時予測、交配後代の分離の予測、遺伝子型×環境交互作用パターンの予測のための手法開発を行った。(2)では、イネ...

【農学】農芸化学：RFLPマッピング／イネを含む研究件

【キーワード】葉緑体リボソームタンパク質 / RFLPマッピング / 発現解析 / イネ / 転写開始点 (他9件)

【概要】本研究では,葉緑体の機能を改変し育種的に利用するための,基礎的な知見を得るために,イネを材料として実験をおこなった.まず,イネのcDNAライブラリーを作成し葉緑体リボソームタンパク質遺伝子rpl19,rpl12-1,rpl12-2,rpl13,rpl15,rpl21,rpl24,rpl28,rpsl,rps9,rps17のcDNAクローンを単離し,塩基配列を決定しその構造を調べた.これらのcDNA...

【農学】農芸化学：背腹性／イネを含む研究件

【概要】本研究は、モデル植物かつモデル作物であるイネを材料とし、葉の発生に関わる遺伝的メカニズムを明らかにすることによって、シュートの形態形成を制御し、自在にデザインするための基礎を構築することを目的とした。茎頂分裂組織の分化制御機能については、発芽後茎頂分裂組織が扁平化し、枯死するflattened shoot meristem (fsm)変異体の解析を進め、その原因遺伝子はchromatin ass...

【農学】農芸化学：DECUSSATE遺伝子／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 突然変異体 / 茎頂分裂組織 / SHOOT ORGANIZATION遺伝子 / SHOOTLESS遺伝子 (他12件)

【概要】本年度はイネの茎頂分裂組織の分化と維持に重要な機能を果たしているSHOOT ORGANIZATION(SHO)とSHOOTLESS(SHL)遺伝子についての解析を行った。前年度はSHO1およびSHL2の発現パターンをin situ hybridization法によって解析を行ったが、両遺伝子とも組織全体で発現しており、植物体全体で機能を果たしていると考えられた。一方、本年度は新たに同定されたSHL...

【農学】農芸化学：rpl13 ／イネを含む研究件

【キーワード】葉緑体リボソームタンパク質 / RFLPマッピング / 発現解析 / イネ / 転写開始点 (他9件)

【概要】本研究では,葉緑体の機能を改変し育種的に利用するための,基礎的な知見を得るために,イネを材料として実験をおこなった.まず,イネのcDNAライブラリーを作成し葉緑体リボソームタンパク質遺伝子rpl19,rpl12-1,rpl12-2,rpl13,rpl15,rpl21,rpl24,rpl28,rpsl,rps9,rps17のcDNAクローンを単離し,塩基配列を決定しその構造を調べた.これらのcDNA...

【農学】農芸化学：rpl24 ／イネを含む研究件

【キーワード】葉緑体リボソームタンパク質 / RFLPマッピング / 発現解析 / イネ / 転写開始点 (他9件)

【概要】本研究では,葉緑体の機能を改変し育種的に利用するための,基礎的な知見を得るために,イネを材料として実験をおこなった.まず,イネのcDNAライブラリーを作成し葉緑体リボソームタンパク質遺伝子rpl19,rpl12-1,rpl12-2,rpl13,rpl15,rpl21,rpl24,rpl28,rpsl,rps9,rps17のcDNAクローンを単離し,塩基配列を決定しその構造を調べた.これらのcDNA...

【農学】農芸化学：S1F ／イネを含む研究件

【キーワード】葉緑体リボソームタンパク質 / RFLPマッピング / 発現解析 / イネ / 転写開始点 (他9件)

【概要】本研究では,葉緑体の機能を改変し育種的に利用するための,基礎的な知見を得るために,イネを材料として実験をおこなった.まず,イネのcDNAライブラリーを作成し葉緑体リボソームタンパク質遺伝子rpl19,rpl12-1,rpl12-2,rpl13,rpl15,rpl21,rpl24,rpl28,rpsl,rps9,rps17のcDNAクローンを単離し,塩基配列を決定しその構造を調べた.これらのcDNA...

【農学】農芸化学：低温耐性／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / シアン耐性呼吸 / alternative oxidase / 低温耐性 / altenative oxidase (他6件)

【概要】イネシアン耐性呼吸酵素遺伝子AOX1a,AOX1b導入による低温耐性イネを作出するために、ユビキチン遺伝子のプロモーターの下流にAOX1aおよびAOX1bのcDNAをつないだイネ形質転換用のプラスミドを作製した。挿入した断片の塩基配列を確認後、アグロバクテリウム法によりイネ品種「ササニシキ」に形質転換した。これよりAOX1a及びAOX1bを導入した形質転換イネがそれぞれ17系統、30系統得られた。...

【農学】農芸化学：SHOOT ORGANIZATION1遺伝子／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 突然変異体 / 茎頂分裂組織 / SHOOT ORGANIZATION遺伝子 / SHOOTLESS遺伝子 (他12件)

【概要】本年度はイネの茎頂分裂組織の分化と維持に重要な機能を果たしているSHOOT ORGANIZATION(SHO)とSHOOTLESS(SHL)遺伝子についての解析を行った。前年度はSHO1およびSHL2の発現パターンをin situ hybridization法によって解析を行ったが、両遺伝子とも組織全体で発現しており、植物体全体で機能を果たしていると考えられた。一方、本年度は新たに同定されたSHL...

【農学】農芸化学：SHOOT ORGANIZATION遺伝子／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 突然変異体 / 茎頂分裂組織 / SHOOT ORGANIZATION遺伝子 / SHOOTLESS遺伝子 (他12件)

【概要】本年度はイネの茎頂分裂組織の分化と維持に重要な機能を果たしているSHOOT ORGANIZATION(SHO)とSHOOTLESS(SHL)遺伝子についての解析を行った。前年度はSHO1およびSHL2の発現パターンをin situ hybridization法によって解析を行ったが、両遺伝子とも組織全体で発現しており、植物体全体で機能を果たしていると考えられた。一方、本年度は新たに同定されたSHL...

【農学】農芸化学：SHOOTLESS(SHL) ／イネを含む研究件

【概要】本研究は、モデル植物かつモデル作物であるイネを材料とし、葉の発生に関わる遺伝的メカニズムを明らかにすることによって、シュートの形態形成を制御し、自在にデザインするための基礎を構築することを目的とした。茎頂分裂組織の分化制御機能については、発芽後茎頂分裂組織が扁平化し、枯死するflattened shoot meristem (fsm)変異体の解析を進め、その原因遺伝子はchromatin ass...

【農学】農芸化学：SHOOTLESS2遺伝子／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 突然変異体 / 茎頂分裂組織 / SHOOT ORGANIZATION遺伝子 / SHOOTLESS遺伝子 (他12件)

【概要】本年度はイネの茎頂分裂組織の分化と維持に重要な機能を果たしているSHOOT ORGANIZATION(SHO)とSHOOTLESS(SHL)遺伝子についての解析を行った。前年度はSHO1およびSHL2の発現パターンをin situ hybridization法によって解析を行ったが、両遺伝子とも組織全体で発現しており、植物体全体で機能を果たしていると考えられた。一方、本年度は新たに同定されたSHL...

【農学】農芸化学：SHOOTLESS遺伝子／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 突然変異体 / 茎頂分裂組織 / SHOOT ORGANIZATION遺伝子 / SHOOTLESS遺伝子 (他12件)

【概要】本年度はイネの茎頂分裂組織の分化と維持に重要な機能を果たしているSHOOT ORGANIZATION(SHO)とSHOOTLESS(SHL)遺伝子についての解析を行った。前年度はSHO1およびSHL2の発現パターンをin situ hybridization法によって解析を行ったが、両遺伝子とも組織全体で発現しており、植物体全体で機能を果たしていると考えられた。一方、本年度は新たに同定されたSHL...

【農学】農芸化学：発生遺伝／イネを含む研究件

❏葉序の制御過程に関わる発生遺伝学的機構の解析(20780001)

【研究代表者】伊藤純一東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (30345186)

【研究期間】2008 - 2009

【キーワード】植物 / 発生遺伝 / 葉序 / イネ / 遺伝学 (他6件)

【概要】植物の地上部の形は、葉がどのように茎頂分裂組織から分化してくるかによって大きく左右される。葉の空間的分化パターンは葉序と呼ばれるが、葉序のパターンが変化する変異体(dec)をイネで同定した。DEC遺伝子の単離や、変異体の遺伝学的、生理学的解析により、DEC遺伝子はこれまで知られていなかったサイトカイニンの情報伝達経路に関わることによって、葉序のパターンを制御していることが明らかとなった。 ...

【農学】農芸化学：稔性回復遺伝子／イネを含む研究件

【キーワード】アセトアルデヒド脱水素酵素 / イネ / 呼吸 / 低酸素 / アルデヒド脱水素酵素 (他9件)

【概要】作物の稔性はエネルギーの供給に頼っており、エネルギーは主にATPとして酸素呼吸から得られる。ミトコンドリアで働く呼吸系遺伝子は核とミトコンドリアゲノムに支配され、両者のクロストークがエネルギー産生を左右し、稔性を制御すると思われる。そこでイネにおいて核とミトコンドリアに支配される呼吸系遺伝子の酸素に対する影響を調ぺた。冠水状態のような低酸素条件にイネを置くとalternative oxidase遺...

【農学】農芸化学：転写開始点／イネを含む研究件

【キーワード】葉緑体リボソームタンパク質 / RFLPマッピング / 発現解析 / イネ / 転写開始点 (他9件)

【概要】本研究では,葉緑体の機能を改変し育種的に利用するための,基礎的な知見を得るために,イネを材料として実験をおこなった.まず,イネのcDNAライブラリーを作成し葉緑体リボソームタンパク質遺伝子rpl19,rpl12-1,rpl12-2,rpl13,rpl15,rpl21,rpl24,rpl28,rpsl,rps9,rps17のcDNAクローンを単離し,塩基配列を決定しその構造を調べた.これらのcDNA...

【概要】ミトコンドリアは呼吸を通して、貯蔵エネルギーを生物が利用しやすいATPに変換する。しかし高等植物のミトコンドリアゲノムは構造が複雑で、ゲノムの分子構造と機能の関係が余り解明されておらず、育種へ応用が限定されている。本研究ではイネのミトコンドリアゲノム全体の遺伝子の位置を特定し、転写を調べ、それから遺伝子発現の制御因子についても解明し、その改変による育種への応用の基礎データを得ることをめざした。ミ...

【農学】農芸化学：転写地図／イネを含む研究件

【概要】ミトコンドリアは呼吸を通して、貯蔵エネルギーを生物が利用しやすいATPに変換する。しかし高等植物のミトコンドリアゲノムは構造が複雑で、ゲノムの分子構造と機能の関係が余り解明されておらず、育種へ応用が限定されている。本研究ではイネのミトコンドリアゲノム全体の遺伝子の位置を特定し、転写を調べ、それから遺伝子発現の制御因子についても解明し、その改変による育種への応用の基礎データを得ることをめざした。ミ...

【農学】農芸化学：向背軸／イネを含む研究件

【概要】本研究は、モデル植物かつモデル作物であるイネを材料とし、葉の発生に関わる遺伝的メカニズムを明らかにすることによって、シュートの形態形成を制御し、自在にデザインするための基礎を構築することを目的とした。茎頂分裂組織の分化制御機能については、発芽後茎頂分裂組織が扁平化し、枯死するflattened shoot meristem (fsm)変異体の解析を進め、その原因遺伝子はchromatin ass...

【農学】農芸化学：ミトコンドリアゲノム／イネを含む研究件

【キーワード】アセトアルデヒド脱水素酵素 / イネ / 呼吸 / 低酸素 / アルデヒド脱水素酵素 (他9件)

【概要】作物の稔性はエネルギーの供給に頼っており、エネルギーは主にATPとして酸素呼吸から得られる。ミトコンドリアで働く呼吸系遺伝子は核とミトコンドリアゲノムに支配され、両者のクロストークがエネルギー産生を左右し、稔性を制御すると思われる。そこでイネにおいて核とミトコンドリアに支配される呼吸系遺伝子の酸素に対する影響を調ぺた。冠水状態のような低酸素条件にイネを置くとalternative oxidase遺...

【研究代表者】平井篤史 (平井篤志) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (60023470)

【キーワード】イネ / ミトコンドリアゲノム / 形質転換 / プラスミド様DNA / アンチマイシン (他6件)

【概要】ミトコンドリアは生物エネルギーの変換を行う重要な器官で、これの効率化はすべての作物に重要である。ミトコンドリアの機能は遺伝的には核とミトコンドリアゲノムの二元的支配を受けている。このうち、母性遺伝を行い交雑で改良できないミトコンドリアゲノムは遺伝子導入法がなく、その開発が待たれている。本研究はミトコンドリアのプラスミド様DNAがミトコンドリア内で安定的に増殖することに着目し、これを改変して形質転...

【概要】ミトコンドリアは呼吸を通して、貯蔵エネルギーを生物が利用しやすいATPに変換する。しかし高等植物のミトコンドリアゲノムは構造が複雑で、ゲノムの分子構造と機能の関係が余り解明されておらず、育種へ応用が限定されている。本研究ではイネのミトコンドリアゲノム全体の遺伝子の位置を特定し、転写を調べ、それから遺伝子発現の制御因子についても解明し、その改変による育種への応用の基礎データを得ることをめざした。ミ...

【農学】農芸化学：ゲノムインプリンティング／イネを含む研究件

❏イネの胚・胚乳特異的なDNAメチル化およびゲノムインプリンティングに関する研究(17658004)

【キーワード】イネ / DNAメチル化 / Laser Microdissection / ゲノムインプリンティング / レーザーマイクロダイセクション

【概要】植物が有性生殖を行う際、特定の遺伝子が父親由来か母親由来かにより、その発現が異なる現象が知られており、ゲノムインプリンティングとよばれている。しかし、現在のところ植物でインプリンティングされることが明らかになっている遺伝子数が少ないため、ゲノムインプリンティングの意義について十分に理解されていない。シロイヌナズナの胚乳発生過程では、インプリンティングを受けるいくつかの遺伝子が胚乳の発達に重要准機能...

【農学】農芸化学：登熟特性／イネを含む研究件

【概要】各自,研究を進展させ,さらに全員でとりまとめを行った。成績書は現在作成中である。 1.穀粒成分の遺伝変異国内外の品種について検討した。(1)穀粒成分からみた良食味品種の特性,(2)タンパク質(穀粒)の品種間差異,(3)胚乳タンパク質の層別変動に関する品種間差異,(4)胚乳アミロ-ス含量の層別分布に関する品種間差異,などについて成果が得られた。とくに国内外の品種から特徴的なパタ-ンを示す品種を例示...

【農学】農芸化学：WAF1遺伝子／イネを含む研究件

【概要】本研究はイネにおける葉の分化機構をシュートメリステムとの関係で明らかにしようとしたものである。シュートメリステムの維持と葉の形態形成に関わるWAF1を同定した。WAF1は小分子RNAの制御に関わるものであった。葉原基分化の時間的制御に関し、PLA3遺伝子を同定した。PLA1,PLA2と同様に葉の成熟速度を制御するもので、葉原基の分化には既存の葉原基からのシグナルが重要であることを明らかにした。葉の...

【農学】農芸化学：大量クローン化／イネを含む研究件

【概要】本研究は、育種上有用な遺伝子群の大量クローン化とそのシステムの開発を試みる。その為、農業上重要な、代謝系に関与する遺伝子の単離を行った。以上の研究用の材料として、イネ、シロイヌナズナの個体ならびに培養細胞を用いる。以上の方法は、既存のデーターベースを利用するが、全く未知のタンパク質等の同定は出来ない。そこで酵素活性を有するペプチドの同定により、各代謝系で重要なcDNAをクローン化する手法を開発し...

【農学】農芸化学：葉パターン／イネを含む研究件

【概要】本研究はイネにおける葉の分化機構をシュートメリステムとの関係で明らかにしようとしたものである。シュートメリステムの維持と葉の形態形成に関わるWAF1を同定した。WAF1は小分子RNAの制御に関わるものであった。葉原基分化の時間的制御に関し、PLA3遺伝子を同定した。PLA1,PLA2と同様に葉の成熟速度を制御するもので、葉原基の分化には既存の葉原基からのシグナルが重要であることを明らかにした。葉の...

【農学】農芸化学：葉間期／イネを含む研究件

【概要】葉の分化の時間的な制御機構の解明は、シュートの形質改変による育種に重要な知見を与えうる。本研究によりイネにおける葉間期制御の遺伝的ネットワークの一端を明らかにした。イネのPLA1、PLA2遺伝子は植物ホルモンのジベレリンによって発現が誘導され、そして下流のOsSPL遺伝子の発現をそれぞれ異なる経路で制御することによって葉間期を調節していることを明らかにした。また、PLA遺伝子とAPO遺伝子は独立に...

【概要】本研究はイネにおける葉の分化機構をシュートメリステムとの関係で明らかにしようとしたものである。シュートメリステムの維持と葉の形態形成に関わるWAF1を同定した。WAF1は小分子RNAの制御に関わるものであった。葉原基分化の時間的制御に関し、PLA3遺伝子を同定した。PLA1,PLA2と同様に葉の成熟速度を制御するもので、葉原基の分化には既存の葉原基からのシグナルが重要であることを明らかにした。葉の...

【概要】本研究は、モデル植物かつモデル作物であるイネを材料とし、葉の発生に関わる遺伝的メカニズムを明らかにすることによって、シュートの形態形成を制御し、自在にデザインするための基礎を構築することを目的とした。茎頂分裂組織の分化制御機能については、発芽後茎頂分裂組織が扁平化し、枯死するflattened shoot meristem (fsm)変異体の解析を進め、その原因遺伝子はchromatin ass...

【農学】農芸化学：葉原基／イネを含む研究件

【概要】葉の分化の時間的な制御機構の解明は、シュートの形質改変による育種に重要な知見を与えうる。本研究によりイネにおける葉間期制御の遺伝的ネットワークの一端を明らかにした。イネのPLA1、PLA2遺伝子は植物ホルモンのジベレリンによって発現が誘導され、そして下流のOsSPL遺伝子の発現をそれぞれ異なる経路で制御することによって葉間期を調節していることを明らかにした。また、PLA遺伝子とAPO遺伝子は独立に...

【農学】農芸化学：葉序／イネを含む研究件

❏葉序の制御過程に関わる発生遺伝学的機構の解析(20780001)

【研究代表者】伊藤純一東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (30345186)

【研究期間】2008 - 2009

【キーワード】植物 / 発生遺伝 / 葉序 / イネ / 遺伝学 (他6件)

【概要】植物の地上部の形は、葉がどのように茎頂分裂組織から分化してくるかによって大きく左右される。葉の空間的分化パターンは葉序と呼ばれるが、葉序のパターンが変化する変異体(dec)をイネで同定した。DEC遺伝子の単離や、変異体の遺伝学的、生理学的解析により、DEC遺伝子はこれまで知られていなかったサイトカイニンの情報伝達経路に関わることによって、葉序のパターンを制御していることが明らかとなった。 ...

【概要】本研究は、モデル植物かつモデル作物であるイネを材料とし、葉の発生に関わる遺伝的メカニズムを明らかにすることによって、シュートの形態形成を制御し、自在にデザインするための基礎を構築することを目的とした。茎頂分裂組織の分化制御機能については、発芽後茎頂分裂組織が扁平化し、枯死するflattened shoot meristem (fsm)変異体の解析を進め、その原因遺伝子はchromatin ass...

【農学】農芸化学：葉緑体リボソームタンパク質／イネを含む研究件

【キーワード】葉緑体リボソームタンパク質 / RFLPマッピング / 発現解析 / イネ / 転写開始点 (他9件)

【概要】本研究では,葉緑体の機能を改変し育種的に利用するための,基礎的な知見を得るために,イネを材料として実験をおこなった.まず,イネのcDNAライブラリーを作成し葉緑体リボソームタンパク質遺伝子rpl19,rpl12-1,rpl12-2,rpl13,rpl15,rpl21,rpl24,rpl28,rpsl,rps9,rps17のcDNAクローンを単離し,塩基配列を決定しその構造を調べた.これらのcDNA...

【農学】農芸化学：アクチベーションタギング／イネを含む研究件

【概要】わが国においては、減反政策によって水田を転換畑へ転用することが推奨されているが、本来水田として利用していた土壌は保水性が高いため、転換作物として栽培の拡大が見込まれるダイズの発芽・生育阻害がしばしば問題になる。したがって冠水抵抗性・耐湿性を強化したダイズ品種を育成することは、わが国においても非常に重要な課題であると考えられる。そこで本研究では、イネやシロイヌナズナより冠水抵抗性・耐湿性を強化できる...

【農学】農芸化学：イントロン／イネを含む研究件

【キーワード】葉緑体リボソームタンパク質 / RFLPマッピング / 発現解析 / イネ / 転写開始点 (他9件)

【概要】本研究では,葉緑体の機能を改変し育種的に利用するための,基礎的な知見を得るために,イネを材料として実験をおこなった.まず,イネのcDNAライブラリーを作成し葉緑体リボソームタンパク質遺伝子rpl19,rpl12-1,rpl12-2,rpl13,rpl15,rpl21,rpl24,rpl28,rpsl,rps9,rps17のcDNAクローンを単離し,塩基配列を決定しその構造を調べた.これらのcDNA...

【農学】農芸化学：主稈／イネを含む研究件

【概要】イネの生育相の転換,栄養生長から生殖生長への転換が日長や温度に依存することは周知の事実であり,近年,同一個体内の分げつ茎相互間において,これらの生育相転換の時期が異なることも明らかにされている.本研究では,同一個体内分げつの出葉と出穂の調査から得られた結果の概要は下記の通りである. 1.分げつの出葉は,基本的には片山の同伸葉理論に従うが,仔細にみると,各茎の最終葉(止葉)葉位は分げつ次位により,1...

【農学】農芸化学：品種間差異／イネを含む研究件

【概要】1.生態的特性や遺伝的背景が異なる水稲品種を水田で栽培し、根系形態の品種間差異を検討した結果、単位面積当たりの総根量と、その垂直分布における重心位置を示す「深さ指数」の組合せが品種によって異なり、根量は節根数と分枝根を含めた「平均根長」によって、分布様式は節根の平均走向角と「平均根長」によって、それぞれ規定されることが解明できた。植物体の構成単位であるファイトマーに着目して解析した結果、生育に伴う...

【概要】各自,研究を進展させ,さらに全員でとりまとめを行った。成績書は現在作成中である。 1.穀粒成分の遺伝変異国内外の品種について検討した。(1)穀粒成分からみた良食味品種の特性,(2)タンパク質(穀粒)の品種間差異,(3)胚乳タンパク質の層別変動に関する品種間差異,(4)胚乳アミロ-ス含量の層別分布に関する品種間差異,などについて成果が得られた。とくに国内外の品種から特徴的なパタ-ンを示す品種を例示...

【農学】農芸化学：2,4-D ／イネを含む研究件

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【農学】農芸化学：同化産物／イネを含む研究件

【概要】本研究では、イネにおける転流の制御機構を分子レベルで明らかにすることを目的とした。葉身のSPS活性が異なる準同質遺伝子イネ系統を用いて、葉身SPS活性が炭素・窒素の分配に及ぼす影響を調べた。その結果、SPS活性が高い系統では転流が促進されることが明らかとなった。よって、ソース組織におけるSPS活性は同化産物の転流を制御する一因子であることが分かった。また、シンク組織とソース組織、およびシンク維管...

【農学】農芸化学：陸稲栽培／イネを含む研究件

【概要】本研究では、水資源を大幅に節約する新技術"エアロビック・ライス法"と呼ばれるイネの節水栽培法において、収量の更なる向上を目指した。その結果、エアロビック・ライス法においても慣行の灌漑水田作と同水準の収穫量が可能で、多収性品種を用いれば10t/ha超の収量をあげることを確認した。しかしエアロビック・ライス法では根系発達が著しく抑制されるため、植物体が脱水症を示しやすい栽培法であること...

【農学】農芸化学：ヒコバエ／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】農芸化学：収量形成／イネを含む研究件

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【農学】農芸化学：収量構成要素／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 出穂 / 収量構成要素 / ゲノミックセレクション / 作物生育モデル (他15件)

【概要】イネの環境応答の主要因である出穂の早晩、および、その影響を受けて変化する収量構成要素を対象形質として、その環境応答のパターンについて遺伝と環境の両面からのモデル化にとりくんだ。出穂の早晩については、作物モデルとゲノミックセレクションのモデルを組合せ、出穂関連遺伝子のもつDNA多型の遺伝子型、および、栽培をしている環境における温度と日長を入力として、未試験の品種・系統の出穂日を予測するモデルの構築に...

【キーワード】遺伝子型環境交互作用 / イネ / 組み替え近交系 / 茎数 / 収量構成要素 (他12件)

【概要】深水栽培が,茎数や茎の太さ,穂の大きさに与える影響を解析するために,アキヒカリ×IRAT109戻し交配由来組換え近交系106系統を宮城大内の水田で慣行法と深水管理で栽培し,生育と収量関連形質を調べた(2004,2005年).また,東北大学では,同組み替え近交系(2006年)と熱研2号×伽耶の組み替え近交系121系統(2004年),亀の尾×Dularの組替え近交系180系統(2005年)をポットで栽...

【農学】農芸化学：生長点／イネを含む研究件

【概要】1トウモロコシの茎の発育に伴なう細胞内の表層微小管の動態を調べた結果、表層微小管配向は節間細胞の分化と伸張とに密接に連動していることが分かった。このことより、表層微小管の動態は、イネ科作物の節間における細胞拡大の制御に重要な役割をもっているらしいことが伺われた。 2イネの生長点におけるホメオボックス遺伝子の発現を調べた結果、それらの発現が茎頂での組織分化(葉、節および節間の分化)と密接に関連してお...

【農学】農芸化学：シンク／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 収量 / 染色体部分置換系統 / ルビスコ / 非構造性炭水化物 (他14件)

【概要】本研究では、主に染色体部分置換系統(CSSL)を材料としてイネの収量に関わるシンク機能、ソース機能の遺伝的要因を明らかにすることを目的とした。 (1)コシヒカリを遺伝的背景としたカサラスのCSSL39系統について、光合成炭酸固定酵素であるルビスコの含量と非構造性炭水化物(NSC)濃度を調査した結果、第10染色体の一部がカサラスに置換された系統で両者がコシヒカリより有意に高かった。ルビスコ含量に関す...

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【農学】農芸化学：シンク・ソース関係／イネを含む研究件

【概要】本研究では、イネにおける転流の制御機構を分子レベルで明らかにすることを目的とした。葉身のSPS活性が異なる準同質遺伝子イネ系統を用いて、葉身SPS活性が炭素・窒素の分配に及ぼす影響を調べた。その結果、SPS活性が高い系統では転流が促進されることが明らかとなった。よって、ソース組織におけるSPS活性は同化産物の転流を制御する一因子であることが分かった。また、シンク組織とソース組織、およびシンク維管...

【概要】イネの茎頂における葉原基の形成およびその後の発育と出葉について詳細な検討を行なうために、生育段階を的確に示す新たな指標を考案し、これを用いて主茎および分げつ茎における発育を経時的に検討した結果、茎葉部の生育の規則性を定量的に把握することができた。また、根系が茎葉部の生育と密接に対応しながら形成されることが確認され、幼穂形成期以降に急速に増大する根量およびその分布を詳細に検討することに成功した。茎葉...

【農学】農芸化学：シンク機能／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 収量 / 染色体部分置換系統 / ルビスコ / 非構造性炭水化物 (他14件)

【概要】本研究では、主に染色体部分置換系統(CSSL)を材料としてイネの収量に関わるシンク機能、ソース機能の遺伝的要因を明らかにすることを目的とした。 (1)コシヒカリを遺伝的背景としたカサラスのCSSL39系統について、光合成炭酸固定酵素であるルビスコの含量と非構造性炭水化物(NSC)濃度を調査した結果、第10染色体の一部がカサラスに置換された系統で両者がコシヒカリより有意に高かった。ルビスコ含量に関す...

【農学】農芸化学：穀実形成／イネを含む研究件

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【農学】農芸化学：穀実作物(イネ・ダイズ) ／イネを含む研究件

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【農学】農芸化学：ファイトマー／イネを含む研究件

【概要】1トウモロコシの茎の発育に伴なう細胞内の表層微小管の動態を調べた結果、表層微小管配向は節間細胞の分化と伸張とに密接に連動していることが分かった。このことより、表層微小管の動態は、イネ科作物の節間における細胞拡大の制御に重要な役割をもっているらしいことが伺われた。 2イネの生長点におけるホメオボックス遺伝子の発現を調べた結果、それらの発現が茎頂での組織分化(葉、節および節間の分化)と密接に関連してお...

【農学】農芸化学：出穂／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 出穂 / 収量構成要素 / ゲノミックセレクション / 作物生育モデル (他15件)

【概要】イネの環境応答の主要因である出穂の早晩、および、その影響を受けて変化する収量構成要素を対象形質として、その環境応答のパターンについて遺伝と環境の両面からのモデル化にとりくんだ。出穂の早晩については、作物モデルとゲノミックセレクションのモデルを組合せ、出穂関連遺伝子のもつDNA多型の遺伝子型、および、栽培をしている環境における温度と日長を入力として、未試験の品種・系統の出穂日を予測するモデルの構築に...

【概要】イネの生育相の転換,栄養生長から生殖生長への転換が日長や温度に依存することは周知の事実であり,近年,同一個体内の分げつ茎相互間において,これらの生育相転換の時期が異なることも明らかにされている.本研究では,同一個体内分げつの出葉と出穂の調査から得られた結果の概要は下記の通りである. 1.分げつの出葉は,基本的には片山の同伸葉理論に従うが,仔細にみると,各茎の最終葉(止葉)葉位は分げつ次位により,1...

【農学】農芸化学：出穂日／イネを含む研究件

❏フィールド環境への稲の発育応答～発育予測モデルとQTL解析の融合による解析の試み(18380011)

【研究期間】2006 - 2008

【キーワード】イネ / QTL / 発育モデル / 出穂日

【概要】作物の生育するフィールド環境は様々な環境要因が時々刻々と変化するため、フィールド環境に対して作物が示す発育応答(栄養成長や花芽分化、出穂など)は、制御環境下とは違って複雑かつ解析困難である。本研究では、農業気象学的なモデリング技術を量的遺伝子座(QTL)解析法と結びつけることにより、フィールドの気温や日長に対するイネの発育関連遺伝子の応答様式を解明する方法論を確立した。 ...

【農学】農芸化学：出葉間隔／イネを含む研究件

❏稲の出葉間隔を制御する形態形成学的機構の解明(12660012)

【研究期間】2000 - 2001

【キーワード】出葉間隔 / 量的形質遺伝子座 / イネ / QTL / 葉 (他6件)

【概要】イネの茎葉部および地下部の発育(分げつ芽や冠根の分化出現)は、母茎の葉の出現と同周期的に進行する。従って、葉の出現する速度は個体全体の生育のペースメーカであり、その遺伝的制御機構を明らかにすることはイネの発育制御上、重要である。本研究では、イネの葉が出現する速度(出葉間隔:ある葉が出現してから次の葉が出現するまでの時間間隔)の制御機構を明らかにするため出葉間隔の品種間差をもたらす遺伝子の染色体マッ...

【農学】農芸化学：挫折抵抗／イネを含む研究件

【概要】本研究においては水稲の桿の物理的強度が登熟期に急激に弱くなるという現象の生理および分子機構を解明しようとした。3年間にわたる研究の結果、次のような成果が得られた。 (1) 水稲の桿の物理的強度と桿を構成する細胞のうち、特に、柔細胞の細胞壁が薄くなるという形態的、構造的変化の間に明瞭な関係を認めた。 (2) この関係には明瞭な品種間差が見られ、登熟期に桿から穂への物質の移動が大きい品神で桿強度の低下...

【農学】農芸化学：分げつ／イネを含む研究件

【概要】稲はジャポニカ(ssp. japonica)とインディカ(ssp. indica)の2つの亜種を含む。これら亜種間の交配は稲の育種には滅多に用いられてこなかったものの、バイオマスやストレス耐性など多くの農業形質において顕著な雑種強勢が現れることはよく知られてきた。こうした機構の解明は、稲の育種に大きく資するものと考えられる。本研究では、高い雑種強勢を示すジャポニカ×インディカ交配組合せによる分離集...

❏稲の分げつ発育を制御する遺伝子の単離と機能解析(10660011)

【概要】本課題では、稲において分げつ数の品種間差がどのような機構によって生じているのかを明らかにしょうとした。トウモロコシでは、祖先野生種から栽培化された過程で分げつ数が大幅に減少したことが知られているが、この変化はtb1(teosinte branched1)遺伝子の変異によっていることが明らかにされている。そこで、本研究ではこのtb1遺伝子に着目し、その稲ホモログがtb1と同様に分げつ数調節の機能を果...

【キーワード】イネ / 分げつ / tb1

【概要】イネの生育相の転換,栄養生長から生殖生長への転換が日長や温度に依存することは周知の事実であり,近年,同一個体内の分げつ茎相互間において,これらの生育相転換の時期が異なることも明らかにされている.本研究では,同一個体内分げつの出葉と出穂の調査から得られた結果の概要は下記の通りである. 1.分げつの出葉は,基本的には片山の同伸葉理論に従うが,仔細にみると,各茎の最終葉(止葉)葉位は分げつ次位により,1...

【農学】農芸化学：分げつ出現率／イネを含む研究件

【キーワード】遺伝子型環境交互作用 / イネ / 組み替え近交系 / 茎数 / 収量構成要素 (他12件)

【概要】深水栽培が,茎数や茎の太さ,穂の大きさに与える影響を解析するために,アキヒカリ×IRAT109戻し交配由来組換え近交系106系統を宮城大内の水田で慣行法と深水管理で栽培し,生育と収量関連形質を調べた(2004,2005年).また,東北大学では,同組み替え近交系(2006年)と熱研2号×伽耶の組み替え近交系121系統(2004年),亀の尾×Dularの組替え近交系180系統(2005年)をポットで栽...

【農学】農芸化学：準同質遺伝子／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】農芸化学：NIL ／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】農芸化学：最高茎数／イネを含む研究件

【キーワード】遺伝子型環境交互作用 / イネ / 組み替え近交系 / 茎数 / 収量構成要素 (他12件)

【概要】深水栽培が,茎数や茎の太さ,穂の大きさに与える影響を解析するために,アキヒカリ×IRAT109戻し交配由来組換え近交系106系統を宮城大内の水田で慣行法と深水管理で栽培し,生育と収量関連形質を調べた(2004,2005年).また,東北大学では,同組み替え近交系(2006年)と熱研2号×伽耶の組み替え近交系121系統(2004年),亀の尾×Dularの組替え近交系180系統(2005年)をポットで栽...

【農学】農芸化学：茎数／イネを含む研究件

【キーワード】遺伝子型環境交互作用 / イネ / 組み替え近交系 / 茎数 / 収量構成要素 (他12件)

【概要】深水栽培が,茎数や茎の太さ,穂の大きさに与える影響を解析するために,アキヒカリ×IRAT109戻し交配由来組換え近交系106系統を宮城大内の水田で慣行法と深水管理で栽培し,生育と収量関連形質を調べた(2004,2005年).また,東北大学では,同組み替え近交系(2006年)と熱研2号×伽耶の組み替え近交系121系統(2004年),亀の尾×Dularの組替え近交系180系統(2005年)をポットで栽...

【農学】農芸化学：節間伸長／イネを含む研究件

【概要】1.生態的特性や遺伝的背景が異なる水稲品種を水田で栽培し、根系形態の品種間差異を検討した結果、単位面積当たりの総根量と、その垂直分布における重心位置を示す「深さ指数」の組合せが品種によって異なり、根量は節根数と分枝根を含めた「平均根長」によって、分布様式は節根の平均走向角と「平均根長」によって、それぞれ規定されることが解明できた。植物体の構成単位であるファイトマーに着目して解析した結果、生育に伴う...

【農学】農芸化学：節水栽培／イネを含む研究件

【概要】本研究では、水資源を大幅に節約する新技術"エアロビック・ライス法"と呼ばれるイネの節水栽培法において、収量の更なる向上を目指した。その結果、エアロビック・ライス法においても慣行の灌漑水田作と同水準の収穫量が可能で、多収性品種を用いれば10t/ha超の収量をあげることを確認した。しかしエアロビック・ライス法では根系発達が著しく抑制されるため、植物体が脱水症を示しやすい栽培法であること...

【農学】農芸化学：OSH1遺伝子／イネを含む研究件

【概要】1トウモロコシの茎の発育に伴なう細胞内の表層微小管の動態を調べた結果、表層微小管配向は節間細胞の分化と伸張とに密接に連動していることが分かった。このことより、表層微小管の動態は、イネ科作物の節間における細胞拡大の制御に重要な役割をもっているらしいことが伺われた。 2イネの生長点におけるホメオボックス遺伝子の発現を調べた結果、それらの発現が茎頂での組織分化(葉、節および節間の分化)と密接に関連してお...

【農学】農芸化学：OSHI遺伝子／イネを含む研究件

【概要】1トウモロコシの茎の発育に伴なう細胞内の表層微小管の動態を調べた結果、表層微小管配向は節間細胞の分化と伸張とに密接に連動していることが分かった。このことより、表層微小管の動態は、イネ科作物の節間における細胞拡大の制御に重要な役割をもっているらしいことが伺われた。 2イネの生長点におけるホメオボックス遺伝子の発現を調べた結果、それらの発現が茎頂での組織分化(葉、節および節間の分化)と密接に関連してお...

【農学】農芸化学：分枝根／イネを含む研究件

【概要】1.生態的特性や遺伝的背景が異なる水稲品種を水田で栽培し、根系形態の品種間差異を検討した結果、単位面積当たりの総根量と、その垂直分布における重心位置を示す「深さ指数」の組合せが品種によって異なり、根量は節根数と分枝根を含めた「平均根長」によって、分布様式は節根の平均走向角と「平均根長」によって、それぞれ規定されることが解明できた。植物体の構成単位であるファイトマーに着目して解析した結果、生育に伴う...

【概要】イネの茎頂における葉原基の形成およびその後の発育と出葉について詳細な検討を行なうために、生育段階を的確に示す新たな指標を考案し、これを用いて主茎および分げつ茎における発育を経時的に検討した結果、茎葉部の生育の規則性を定量的に把握することができた。また、根系が茎葉部の生育と密接に対応しながら形成されることが確認され、幼穂形成期以降に急速に増大する根量およびその分布を詳細に検討することに成功した。茎葉...

【農学】農芸化学：分枝組織／イネを含む研究件

【概要】1トウモロコシの茎の発育に伴なう細胞内の表層微小管の動態を調べた結果、表層微小管配向は節間細胞の分化と伸張とに密接に連動していることが分かった。このことより、表層微小管の動態は、イネ科作物の節間における細胞拡大の制御に重要な役割をもっているらしいことが伺われた。 2イネの生長点におけるホメオボックス遺伝子の発現を調べた結果、それらの発現が茎頂での組織分化(葉、節および節間の分化)と密接に関連してお...

【農学】農芸化学：染色体部分置換系統／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 収量 / 染色体部分置換系統 / ルビスコ / 非構造性炭水化物 (他14件)

【概要】本研究では、主に染色体部分置換系統(CSSL)を材料としてイネの収量に関わるシンク機能、ソース機能の遺伝的要因を明らかにすることを目的とした。 (1)コシヒカリを遺伝的背景としたカサラスのCSSL39系統について、光合成炭酸固定酵素であるルビスコの含量と非構造性炭水化物(NSC)濃度を調査した結果、第10染色体の一部がカサラスに置換された系統で両者がコシヒカリより有意に高かった。ルビスコ含量に関す...

【農学】農芸化学：冠水／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】農芸化学：冠水害／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】農芸化学：冠水耐性／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】農芸化学：エチレン／イネを含む研究件

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【農学】農芸化学：エチレン生成遺伝子／イネを含む研究件

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【農学】農芸化学：剪葉／イネを含む研究件

【概要】イネの生育相の転換,栄養生長から生殖生長への転換が日長や温度に依存することは周知の事実であり,近年,同一個体内の分げつ茎相互間において,これらの生育相転換の時期が異なることも明らかにされている.本研究では,同一個体内分げつの出葉と出穂の調査から得られた結果の概要は下記の通りである. 1.分げつの出葉は,基本的には片山の同伸葉理論に従うが,仔細にみると,各茎の最終葉(止葉)葉位は分げつ次位により,1...

【農学】農芸化学：吝葉部／イネを含む研究件

【概要】イネの茎頂における葉原基の形成およびその後の発育と出葉について詳細な検討を行なうために、生育段階を的確に示す新たな指標を考案し、これを用いて主茎および分げつ茎における発育を経時的に検討した結果、茎葉部の生育の規則性を定量的に把握することができた。また、根系が茎葉部の生育と密接に対応しながら形成されることが確認され、幼穂形成期以降に急速に増大する根量およびその分布を詳細に検討することに成功した。茎葉...

【農学】農芸化学：分裂組織／イネを含む研究件

【研究代表者】永澤奈美子 (佐藤奈美子) 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (00535289)

【概要】本研究では、ユニークな地上部器官分化パターン異常「双極葉」を生じる複数のイadaxial-abaxial bipolar leaf (abl)突然変異体を解析することで、 SAMにおいて異所的な葉原基の分化抑制に関与する新規マスター調節遺伝子の機能と相互関係および植物ホルモンとの関係性を解明することを目的とする。3年目は以下のように研究が進展した。 abl変異体における「双極葉」分化時のSAM観察...

【研究代表者】永澤奈美子 (佐藤奈美子) 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (00535289)

【概要】本研究では、規則的に融合葉(abaxially fused leaf（abl）)を生じるという、葉の分化パターンが異常な新規イネ突然変異体を複数解析することで未知のマスター調節遺伝子を明らかにした。abl突然変異体の表現型が見られるメカニズムについて仮説を立てることでABL遺伝子の生物学的機能の解明を行い、ABL遺伝子のクローニングや発現解析によって分子レベルでのABL遺伝子の機能解明を行った。...

【概要】1トウモロコシの茎の発育に伴なう細胞内の表層微小管の動態を調べた結果、表層微小管配向は節間細胞の分化と伸張とに密接に連動していることが分かった。このことより、表層微小管の動態は、イネ科作物の節間における細胞拡大の制御に重要な役割をもっているらしいことが伺われた。 2イネの生長点におけるホメオボックス遺伝子の発現を調べた結果、それらの発現が茎頂での組織分化(葉、節および節間の分化)と密接に関連してお...

【農学】農芸化学：ソース／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 収量 / 染色体部分置換系統 / ルビスコ / 非構造性炭水化物 (他14件)

【概要】本研究では、主に染色体部分置換系統(CSSL)を材料としてイネの収量に関わるシンク機能、ソース機能の遺伝的要因を明らかにすることを目的とした。 (1)コシヒカリを遺伝的背景としたカサラスのCSSL39系統について、光合成炭酸固定酵素であるルビスコの含量と非構造性炭水化物(NSC)濃度を調査した結果、第10染色体の一部がカサラスに置換された系統で両者がコシヒカリより有意に高かった。ルビスコ含量に関す...

【農学】農芸化学：ソース機能／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 収量 / 染色体部分置換系統 / ルビスコ / 非構造性炭水化物 (他14件)

【概要】本研究では、主に染色体部分置換系統(CSSL)を材料としてイネの収量に関わるシンク機能、ソース機能の遺伝的要因を明らかにすることを目的とした。 (1)コシヒカリを遺伝的背景としたカサラスのCSSL39系統について、光合成炭酸固定酵素であるルビスコの含量と非構造性炭水化物(NSC)濃度を調査した結果、第10染色体の一部がカサラスに置換された系統で両者がコシヒカリより有意に高かった。ルビスコ含量に関す...

【農学】農芸化学：篩部／イネを含む研究件

【概要】本研究では、イネにおける転流の制御機構を分子レベルで明らかにすることを目的とした。葉身のSPS活性が異なる準同質遺伝子イネ系統を用いて、葉身SPS活性が炭素・窒素の分配に及ぼす影響を調べた。その結果、SPS活性が高い系統では転流が促進されることが明らかとなった。よって、ソース組織におけるSPS活性は同化産物の転流を制御する一因子であることが分かった。また、シンク組織とソース組織、およびシンク維管...

【農学】農芸化学：エピスタシス／イネを含む研究件

【概要】稲はジャポニカ(ssp. japonica)とインディカ(ssp. indica)の2つの亜種を含む。これら亜種間の交配は稲の育種には滅多に用いられてこなかったものの、バイオマスやストレス耐性など多くの農業形質において顕著な雑種強勢が現れることはよく知られてきた。こうした機構の解明は、稲の育種に大きく資するものと考えられる。本研究では、高い雑種強勢を示すジャポニカ×インディカ交配組合せによる分離集...

【農学】農芸化学：作物学／イネを含む研究件

【概要】タイの稲作はその約6割が天水田と呼ばれる降雨に依存した水田で行われている。特に東北タイでは土壌が砂質のため、乾燥と湿潤を頻繁に繰り返すのに加えて、養分の供給力や保持能力が低い。そのため、収量が低く、その改善が大きな課題である。そこで養分の吸収量を評価し，吸収量の改善に基づく収量の改善を試みた。その結果、土壌はリン欠乏傾向にあることが明らかにされたが、リンを施肥しても必ずしも生育は改善せず、それはリ...

【農学】農芸化学：作物栽培体系／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】農芸化学：ソルガム／イネを含む研究件

【キーワード】イネ科作物 / ソルガム / 茎柔組織 / プログラム細胞死 / マスター転写因子 (他11件)

【概要】世界五大穀物の一つであるソルガムは、エネルギー作物としても大きなポテンシャルを高い潜在能力を有しています。このソルガムの茎搾汁液からのエタノール生産効率を左右する形質の一つに乾汁性がありますが、乾性品種と比較して、汁性品種の茎組織には多量の糖液が含まれるため、後者の方が優れた生産効率を示します。本研究では、まず、ソルガムの乾汁性を決定する遺伝子を世界に先駆けて単離することに成功しました。さらに、そ...

【農学】農芸化学：ヘテロシス／イネを含む研究件

【概要】稲はジャポニカ(ssp. japonica)とインディカ(ssp. indica)の2つの亜種を含む。これら亜種間の交配は稲の育種には滅多に用いられてこなかったものの、バイオマスやストレス耐性など多くの農業形質において顕著な雑種強勢が現れることはよく知られてきた。こうした機構の解明は、稲の育種に大きく資するものと考えられる。本研究では、高い雑種強勢を示すジャポニカ×インディカ交配組合せによる分離集...

【農学】農芸化学：農業形質／イネを含む研究件

【概要】稲のゲノム解読が終了しゲノム情報の作物の生産性向上への貢献に大きな期待が寄せられているが、このような応用研究進展上の大きな障壁の1つとなっているのが、農業形質の遺伝解析ための適切なリソースの不足である。こうした現状を鑑み、作物学研究者の視点を生かしたリソース育成を試みたのが本研究である。幸い、研究期間内に計4つのQTLマッピング集団(アキヒカリ(ジャポニカ水稲)×IRAT109(ジャポニカ陸稲)組...

【農学】農芸化学：組み換え近交系／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 出穂 / 収量構成要素 / ゲノミックセレクション / 作物生育モデル (他15件)

【概要】イネの環境応答の主要因である出穂の早晩、および、その影響を受けて変化する収量構成要素を対象形質として、その環境応答のパターンについて遺伝と環境の両面からのモデル化にとりくんだ。出穂の早晩については、作物モデルとゲノミックセレクションのモデルを組合せ、出穂関連遺伝子のもつDNA多型の遺伝子型、および、栽培をしている環境における温度と日長を入力として、未試験の品種・系統の出穂日を予測するモデルの構築に...

【概要】稲のゲノム解読が終了しゲノム情報の作物の生産性向上への貢献に大きな期待が寄せられているが、このような応用研究進展上の大きな障壁の1つとなっているのが、農業形質の遺伝解析ための適切なリソースの不足である。こうした現状を鑑み、作物学研究者の視点を生かしたリソース育成を試みたのが本研究である。幸い、研究期間内に計4つのQTLマッピング集団(アキヒカリ(ジャポニカ水稲)×IRAT109(ジャポニカ陸稲)組...

【農学】農芸化学：組み替え近交系／イネを含む研究件

【キーワード】遺伝子型環境交互作用 / イネ / 組み替え近交系 / 茎数 / 収量構成要素 (他12件)

【概要】深水栽培が,茎数や茎の太さ,穂の大きさに与える影響を解析するために,アキヒカリ×IRAT109戻し交配由来組換え近交系106系統を宮城大内の水田で慣行法と深水管理で栽培し,生育と収量関連形質を調べた(2004,2005年).また,東北大学では,同組み替え近交系(2006年)と熱研2号×伽耶の組み替え近交系121系統(2004年),亀の尾×Dularの組替え近交系180系統(2005年)をポットで栽...

【農学】農芸化学：植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) ／イネを含む研究件

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【農学】農芸化学：酸性硫酸塩土壌／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】農芸化学：RFL遺伝子／イネを含む研究件

【概要】1トウモロコシの茎の発育に伴なう細胞内の表層微小管の動態を調べた結果、表層微小管配向は節間細胞の分化と伸張とに密接に連動していることが分かった。このことより、表層微小管の動態は、イネ科作物の節間における細胞拡大の制御に重要な役割をもっているらしいことが伺われた。 2イネの生長点におけるホメオボックス遺伝子の発現を調べた結果、それらの発現が茎頂での組織分化(葉、節および節間の分化)と密接に関連してお...

【農学】農芸化学：補償作用／イネを含む研究件

【キーワード】遺伝子型環境交互作用 / イネ / 組み替え近交系 / 茎数 / 収量構成要素 (他12件)

【概要】深水栽培が,茎数や茎の太さ,穂の大きさに与える影響を解析するために,アキヒカリ×IRAT109戻し交配由来組換え近交系106系統を宮城大内の水田で慣行法と深水管理で栽培し,生育と収量関連形質を調べた(2004,2005年).また,東北大学では,同組み替え近交系(2006年)と熱研2号×伽耶の組み替え近交系121系統(2004年),亀の尾×Dularの組替え近交系180系統(2005年)をポットで栽...

【農学】農芸化学：穂／イネを含む研究件

❏イネ品種のシンク容量形成に関わるQTL解析と、その環境条件との相互作用(17580014)

【研究代表者】山岸順子東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (60191219)

【キーワード】イネ / 穂 / ゲノム情報 / 栽培 / 収量

【概要】イネの収量を決定する主要因のひとつであるシンク容量について、1穂穎花数を中心として以下の研究を行い、結果を得た。 (1)アキヒカリとIRAT109のBC_1F_1由来の組換え近交系を湛水条件、畑灌水条件、畑乾燥条件において2年間栽培し、収量構成要素と1穂穎花数を決定する分化・退化穎花数および枝梗の数等について調査しQTL解析を行った。その結果、収量に関しては年次・条件によって主要なQTLが変動する...

【概要】1トウモロコシの茎の発育に伴なう細胞内の表層微小管の動態を調べた結果、表層微小管配向は節間細胞の分化と伸張とに密接に連動していることが分かった。このことより、表層微小管の動態は、イネ科作物の節間における細胞拡大の制御に重要な役割をもっているらしいことが伺われた。 2イネの生長点におけるホメオボックス遺伝子の発現を調べた結果、それらの発現が茎頂での組織分化(葉、節および節間の分化)と密接に関連してお...

【農学】農芸化学：穂数／イネを含む研究件

【キーワード】遺伝子型環境交互作用 / イネ / 組み替え近交系 / 茎数 / 収量構成要素 (他12件)

【概要】深水栽培が,茎数や茎の太さ,穂の大きさに与える影響を解析するために,アキヒカリ×IRAT109戻し交配由来組換え近交系106系統を宮城大内の水田で慣行法と深水管理で栽培し,生育と収量関連形質を調べた(2004,2005年).また,東北大学では,同組み替え近交系(2006年)と熱研2号×伽耶の組み替え近交系121系統(2004年),亀の尾×Dularの組替え近交系180系統(2005年)をポットで栽...

【農学】農芸化学：早晩性／イネを含む研究件

【研究代表者】長谷川利拡独立行政法人農業環境技術研究所, 大気環境研究領域, 上席研究員 (10228455)

【概要】作物の生育に及ぼす環境と遺伝要因の影響はこれまで別々に解析されてきたが、気候変動条件に適した品種を開発するためには、環境に対する生育反応に及ぼす遺伝的要因を解明する手法が必要である。そこで、遺伝情報がわかっているイネ174系統を茨城、石川、福岡、沖縄、ベトナムで栽培し、出穂時期の環境応答に関わる遺伝的要因を作物生育モデルとの連携で探索する新しい方法で解析したところ、これまでの方法で個々の地点のデー...

【農学】農芸化学：一穂籾数／イネを含む研究件

【キーワード】遺伝子型環境交互作用 / イネ / 組み替え近交系 / 茎数 / 収量構成要素 (他12件)

【概要】深水栽培が,茎数や茎の太さ,穂の大きさに与える影響を解析するために,アキヒカリ×IRAT109戻し交配由来組換え近交系106系統を宮城大内の水田で慣行法と深水管理で栽培し,生育と収量関連形質を調べた(2004,2005年).また,東北大学では,同組み替え近交系(2006年)と熱研2号×伽耶の組み替え近交系121系統(2004年),亀の尾×Dularの組替え近交系180系統(2005年)をポットで栽...

【農学】農芸化学：カルス／イネを含む研究件

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【農学】農芸化学：発育モデル／イネを含む研究件

❏フィールド環境への稲の発育応答～発育予測モデルとQTL解析の融合による解析の試み(18380011)

【研究期間】2006 - 2008

【キーワード】イネ / QTL / 発育モデル / 出穂日

【概要】作物の生育するフィールド環境は様々な環境要因が時々刻々と変化するため、フィールド環境に対して作物が示す発育応答(栄養成長や花芽分化、出穂など)は、制御環境下とは違って複雑かつ解析困難である。本研究では、農業気象学的なモデリング技術を量的遺伝子座(QTL)解析法と結びつけることにより、フィールドの気温や日長に対するイネの発育関連遺伝子の応答様式を解明する方法論を確立した。 ...

【農学】農芸化学：発育生理学／イネを含む研究件

【研究代表者】長谷川利拡独立行政法人農業環境技術研究所, 大気環境研究領域, 上席研究員 (10228455)

【概要】作物の生育に及ぼす環境と遺伝要因の影響はこれまで別々に解析されてきたが、気候変動条件に適した品種を開発するためには、環境に対する生育反応に及ぼす遺伝的要因を解明する手法が必要である。そこで、遺伝情報がわかっているイネ174系統を茨城、石川、福岡、沖縄、ベトナムで栽培し、出穂時期の環境応答に関わる遺伝的要因を作物生育モデルとの連携で探索する新しい方法で解析したところ、これまでの方法で個々の地点のデー...

【農学】農芸化学：発育予測モデル／イネを含む研究件

【概要】稲のゲノム解読が終了しゲノム情報の作物の生産性向上への貢献に大きな期待が寄せられているが、このような応用研究進展上の大きな障壁の1つとなっているのが、農業形質の遺伝解析ための適切なリソースの不足である。こうした現状を鑑み、作物学研究者の視点を生かしたリソース育成を試みたのが本研究である。幸い、研究期間内に計4つのQTLマッピング集団(アキヒカリ(ジャポニカ水稲)×IRAT109(ジャポニカ陸稲)組...

【農学】農芸化学：側芽／イネを含む研究件

【概要】1トウモロコシの茎の発育に伴なう細胞内の表層微小管の動態を調べた結果、表層微小管配向は節間細胞の分化と伸張とに密接に連動していることが分かった。このことより、表層微小管の動態は、イネ科作物の節間における細胞拡大の制御に重要な役割をもっているらしいことが伺われた。 2イネの生長点におけるホメオボックス遺伝子の発現を調べた結果、それらの発現が茎頂での組織分化(葉、節および節間の分化)と密接に関連してお...

【農学】農芸化学：穎花／イネを含む研究件

【概要】1トウモロコシの茎の発育に伴なう細胞内の表層微小管の動態を調べた結果、表層微小管配向は節間細胞の分化と伸張とに密接に連動していることが分かった。このことより、表層微小管の動態は、イネ科作物の節間における細胞拡大の制御に重要な役割をもっているらしいことが伺われた。 2イネの生長点におけるホメオボックス遺伝子の発現を調べた結果、それらの発現が茎頂での組織分化(葉、節および節間の分化)と密接に関連してお...

【農学】農芸化学：機能突然変異／イネを含む研究件

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【農学】農芸化学：デンプン集積／イネを含む研究件

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【農学】農芸化学：多回移植／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】農芸化学：光依存性／イネを含む研究件

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【農学】農芸化学：深水／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】農芸化学：深水栽培／イネを含む研究件

【キーワード】遺伝子型環境交互作用 / イネ / 組み替え近交系 / 茎数 / 収量構成要素 (他12件)

【概要】深水栽培が,茎数や茎の太さ,穂の大きさに与える影響を解析するために,アキヒカリ×IRAT109戻し交配由来組換え近交系106系統を宮城大内の水田で慣行法と深水管理で栽培し,生育と収量関連形質を調べた(2004,2005年).また,東北大学では,同組み替え近交系(2006年)と熱研2号×伽耶の組み替え近交系121系統(2004年),亀の尾×Dularの組替え近交系180系統(2005年)をポットで栽...

【農学】農芸化学：鉄過剰／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】農芸化学：鉄過剰症／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】農芸化学：鉄過剰耐性／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】農芸化学：SWAMP ／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】農芸化学：tb1 ／イネを含む研究件

❏稲の分げつ発育を制御する遺伝子の単離と機能解析(10660011)

【概要】本課題では、稲において分げつ数の品種間差がどのような機構によって生じているのかを明らかにしょうとした。トウモロコシでは、祖先野生種から栽培化された過程で分げつ数が大幅に減少したことが知られているが、この変化はtb1(teosinte branched1)遺伝子の変異によっていることが明らかにされている。そこで、本研究ではこのtb1遺伝子に着目し、その稲ホモログがtb1と同様に分げつ数調節の機能を果...

【キーワード】イネ / 分げつ / tb1

【農学】農芸化学：塩抵抗性／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】農芸化学：ムギ／イネを含む研究件

【概要】イネの生育相の転換,栄養生長から生殖生長への転換が日長や温度に依存することは周知の事実であり,近年,同一個体内の分げつ茎相互間において,これらの生育相転換の時期が異なることも明らかにされている.本研究では,同一個体内分げつの出葉と出穂の調査から得られた結果の概要は下記の通りである. 1.分げつの出葉は,基本的には片山の同伸葉理論に従うが,仔細にみると,各茎の最終葉(止葉)葉位は分げつ次位により,1...

【農学】農芸化学：登熟期／イネを含む研究件

【概要】本研究においては水稲の桿の物理的強度が登熟期に急激に弱くなるという現象の生理および分子機構を解明しようとした。3年間にわたる研究の結果、次のような成果が得られた。 (1) 水稲の桿の物理的強度と桿を構成する細胞のうち、特に、柔細胞の細胞壁が薄くなるという形態的、構造的変化の間に明瞭な関係を認めた。 (2) この関係には明瞭な品種間差が見られ、登熟期に桿から穂への物質の移動が大きい品神で桿強度の低下...

【農学】農芸化学：土壌溶液／イネを含む研究件

【概要】タイの稲作はその約6割が天水田と呼ばれる降雨に依存した水田で行われている。特に東北タイでは土壌が砂質のため、乾燥と湿潤を頻繁に繰り返すのに加えて、養分の供給力や保持能力が低い。そのため、収量が低く、その改善が大きな課題である。そこで養分の吸収量を評価し，吸収量の改善に基づく収量の改善を試みた。その結果、土壌はリン欠乏傾向にあることが明らかにされたが、リンを施肥しても必ずしも生育は改善せず、それはリ...

【農学】農芸化学：倒伏／イネを含む研究件

【概要】本研究においては水稲の桿の物理的強度が登熟期に急激に弱くなるという現象の生理および分子機構を解明しようとした。3年間にわたる研究の結果、次のような成果が得られた。 (1) 水稲の桿の物理的強度と桿を構成する細胞のうち、特に、柔細胞の細胞壁が薄くなるという形態的、構造的変化の間に明瞭な関係を認めた。 (2) この関係には明瞭な品種間差が見られ、登熟期に桿から穂への物質の移動が大きい品神で桿強度の低下...

【農学】農芸化学：東北タイ／イネを含む研究件

【概要】タイの稲作はその約6割が天水田と呼ばれる降雨に依存した水田で行われている。特に東北タイでは土壌が砂質のため、乾燥と湿潤を頻繁に繰り返すのに加えて、養分の供給力や保持能力が低い。そのため、収量が低く、その改善が大きな課題である。そこで養分の吸収量を評価し，吸収量の改善に基づく収量の改善を試みた。その結果、土壌はリン欠乏傾向にあることが明らかにされたが、リンを施肥しても必ずしも生育は改善せず、それはリ...

【農学】農芸化学：幼穂形成／イネを含む研究件

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【農学】農芸化学：幼穂分化／イネを含む研究件

【概要】イネの生育相の転換,栄養生長から生殖生長への転換が日長や温度に依存することは周知の事実であり,近年,同一個体内の分げつ茎相互間において,これらの生育相転換の時期が異なることも明らかにされている.本研究では,同一個体内分げつの出葉と出穂の調査から得られた結果の概要は下記の通りである. 1.分げつの出葉は,基本的には片山の同伸葉理論に従うが,仔細にみると,各茎の最終葉(止葉)葉位は分げつ次位により,1...

【農学】農芸化学：糖類(デンプン、スクロース) ／イネを含む研究件

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【農学】農芸化学：葉身・葉鞘／イネを含む研究件

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【農学】農芸化学：養分吸収／イネを含む研究件

【概要】タイの稲作はその約6割が天水田と呼ばれる降雨に依存した水田で行われている。特に東北タイでは土壌が砂質のため、乾燥と湿潤を頻繁に繰り返すのに加えて、養分の供給力や保持能力が低い。そのため、収量が低く、その改善が大きな課題である。そこで養分の吸収量を評価し，吸収量の改善に基づく収量の改善を試みた。その結果、土壌はリン欠乏傾向にあることが明らかにされたが、リンを施肥しても必ずしも生育は改善せず、それはリ...

【農学】農芸化学：^<11>C-IAA ／イネを含む研究件

【キーワード】PETIS / ^<52>Fe-ムギネ酸 / ^<13>NO_3^- / ^<11>C-メチオニン / ^<11>C-IAA (他19件)

【概要】浜松ホトニクスにおいて,^<13>NO_3^-,^<13>NH_4^+,^<11>C-メチオニン,^<11>C-IAA, H_2^<15>Oを,また,日本原子力研究所・高崎研究所において,^<52>Fe-ムギネ酸,^<52>Mn,^<62>Znを用いて,PETIS(positron emitting t...

【農学】農芸化学：^<11>C-メチオニン／イネを含む研究件

【キーワード】PETIS / ^<52>Fe-ムギネ酸 / ^<13>NO_3^- / ^<11>C-メチオニン / ^<11>C-IAA (他19件)

【概要】浜松ホトニクスにおいて,^<13>NO_3^-,^<13>NH_4^+,^<11>C-メチオニン,^<11>C-IAA, H_2^<15>Oを,また,日本原子力研究所・高崎研究所において,^<52>Fe-ムギネ酸,^<52>Mn,^<62>Znを用いて,PETIS(positron emitting t...

【農学】農芸化学：^<13>N-NH_4^+ ／イネを含む研究件

【キーワード】PETIS / ^<52>Fe-ムギネ酸 / ^<13>NO_3^- / ^<11>C-メチオニン / ^<11>C-IAA (他19件)

【概要】浜松ホトニクスにおいて,^<13>NO_3^-,^<13>NH_4^+,^<11>C-メチオニン,^<11>C-IAA, H_2^<15>Oを,また,日本原子力研究所・高崎研究所において,^<52>Fe-ムギネ酸,^<52>Mn,^<62>Znを用いて,PETIS(positron emitting t...

【農学】農芸化学：^<13>N-NO_3^- ／イネを含む研究件

【キーワード】PETIS / ^<52>Fe-ムギネ酸 / ^<13>NO_3^- / ^<11>C-メチオニン / ^<11>C-IAA (他19件)

【概要】浜松ホトニクスにおいて,^<13>NO_3^-,^<13>NH_4^+,^<11>C-メチオニン,^<11>C-IAA, H_2^<15>Oを,また,日本原子力研究所・高崎研究所において,^<52>Fe-ムギネ酸,^<52>Mn,^<62>Znを用いて,PETIS(positron emitting t...

【農学】農芸化学：生育／イネを含む研究件

【概要】イネの茎頂における葉原基の形成およびその後の発育と出葉について詳細な検討を行なうために、生育段階を的確に示す新たな指標を考案し、これを用いて主茎および分げつ茎における発育を経時的に検討した結果、茎葉部の生育の規則性を定量的に把握することができた。また、根系が茎葉部の生育と密接に対応しながら形成されることが確認され、幼穂形成期以降に急速に増大する根量およびその分布を詳細に検討することに成功した。茎葉...

【農学】農芸化学：^<13>NH_4^+ ／イネを含む研究件

【キーワード】PETIS / ^<52>Fe-ムギネ酸 / ^<13>NO_3^- / ^<11>C-メチオニン / ^<11>C-IAA (他19件)

【概要】浜松ホトニクスにおいて,^<13>NO_3^-,^<13>NH_4^+,^<11>C-メチオニン,^<11>C-IAA, H_2^<15>Oを,また,日本原子力研究所・高崎研究所において,^<52>Fe-ムギネ酸,^<52>Mn,^<62>Znを用いて,PETIS(positron emitting t...

【農学】農芸化学：^<13>NO_3^- ／イネを含む研究件

【キーワード】PETIS / ^<52>Fe-ムギネ酸 / ^<13>NO_3^- / ^<11>C-メチオニン / ^<11>C-IAA (他19件)

【概要】浜松ホトニクスにおいて,^<13>NO_3^-,^<13>NH_4^+,^<11>C-メチオニン,^<11>C-IAA, H_2^<15>Oを,また,日本原子力研究所・高崎研究所において,^<52>Fe-ムギネ酸,^<52>Mn,^<62>Znを用いて,PETIS(positron emitting t...

【農学】農芸化学：シグナリングメタボライト／イネを含む研究件

【キーワード】長距離シグナリング / 篩管 / イネ / 根粒着生 / ブラシノステロイド (他9件)

【概要】マメ科植物では篩管を移行する物質が窒素固定する根粒数を決めていること、これにはhar1遺伝子が関与していることを示している。しかし根粒数を制御する物質は未だ不明である。本研究で用いた植物ステロイドホルモンであるbrassinosteroidsは植物の成長において様々なはたらきを行なうだけでなく、最近は病害ストレス応答に関与し、病害抵抗反応をシステミック(全身的)に誘導することが報告されている。この...

【農学】農芸化学：品種間差／イネを含む研究件

❏ナチュラルバリエーションとイオンビーム変異体を利用したマグネシウム吸収機構の同定(19K05751)

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム / イネ / シロイヌナズナ / MutMap / QTL-seq (他11件)

【概要】地上部のマグネシウム濃度が低いイネ変異体の1番染色体上にはlong deletionがあり、この領域には2つの遺伝子が含まれていた。そこで、ゲノム編集にてそれぞれをノックアウトした変異体を作出したところ、zinc fingerタンパク質をコードする遺伝子の欠損が、マグネシウム含量低下の原因と確認された。マグネシウム動態に関わるzinc fingerタンパク質が同定されたのはこれが初めてである。低...

【概要】イネの茎頂における葉原基の形成およびその後の発育と出葉について詳細な検討を行なうために、生育段階を的確に示す新たな指標を考案し、これを用いて主茎および分げつ茎における発育を経時的に検討した結果、茎葉部の生育の規則性を定量的に把握することができた。また、根系が茎葉部の生育と密接に対応しながら形成されることが確認され、幼穂形成期以降に急速に増大する根量およびその分布を詳細に検討することに成功した。茎葉...

【農学】農芸化学：アポプラスト／イネを含む研究件

【概要】地表オゾン濃度の上昇は、農作物生産に大きく影響すると予測される。本研究は、農作物のオゾン防御機構の解明により、影響の予測精度向上と影響緩和策の策定に資することを目的として行った。研究の結果、オゾンの影響程度が生育時期や品種で異なること、影響の違いが抗酸化物質量と関連する場合のあること、その一方でオゾン自体よりもオゾンへの植物の応答で生じた余剰エネルギーや酸化性物質の影響が大きいことなどが分かった。...

【農学】農芸化学：アルカリ土壌／イネを含む研究件

【概要】1.ニコチアナミンアミノ基転移酵素遺伝子(naat)を導入した鉄欠乏耐性イネのT2世代を作出した. 2.酵母の3価鉄還元酵素遺伝子(Fre1)をタバコ用に改変したrefre1遺伝子をPCR法により全合成し,これを遺伝子導入したタバコを作出した。このタバコを石灰質アルカリ土壌で検定したところ,野生株のタバコのアルカリ土壌耐性を凌駕する株がえられた. つぎに,このrefre1の至適PHがアルカリ側でも...

【農学】農芸化学：^<52>Fe ／イネを含む研究件

【キーワード】PETIS / ^<52>Fe-ムギネ酸 / ^<13>NO_3^- / ^<11>C-メチオニン / ^<11>C-IAA (他19件)

【概要】浜松ホトニクスにおいて,^<13>NO_3^-,^<13>NH_4^+,^<11>C-メチオニン,^<11>C-IAA, H_2^<15>Oを,また,日本原子力研究所・高崎研究所において,^<52>Fe-ムギネ酸,^<52>Mn,^<62>Znを用いて,PETIS(positron emitting t...

【農学】農芸化学：^<52>Fe-ムギネ酸／イネを含む研究件

【キーワード】PETIS / ^<52>Fe-ムギネ酸 / ^<13>NO_3^- / ^<11>C-メチオニン / ^<11>C-IAA (他19件)

【概要】浜松ホトニクスにおいて,^<13>NO_3^-,^<13>NH_4^+,^<11>C-メチオニン,^<11>C-IAA, H_2^<15>Oを,また,日本原子力研究所・高崎研究所において,^<52>Fe-ムギネ酸,^<52>Mn,^<62>Znを用いて,PETIS(positron emitting t...

【農学】農芸化学：^<52>Mn ／イネを含む研究件

【キーワード】PETIS / ^<52>Fe-ムギネ酸 / ^<13>NO_3^- / ^<11>C-メチオニン / ^<11>C-IAA (他19件)

【概要】浜松ホトニクスにおいて,^<13>NO_3^-,^<13>NH_4^+,^<11>C-メチオニン,^<11>C-IAA, H_2^<15>Oを,また,日本原子力研究所・高崎研究所において,^<52>Fe-ムギネ酸,^<52>Mn,^<62>Znを用いて,PETIS(positron emitting t...

【農学】農芸化学：52Fe ／イネを含む研究件

【キーワード】PETIS / ^<52>Fe-ムギネ酸 / ^<13>NO_3^- / ^<11>C-メチオニン / ^<11>C-IAA (他19件)

【概要】浜松ホトニクスにおいて,^<13>NO_3^-,^<13>NH_4^+,^<11>C-メチオニン,^<11>C-IAA, H_2^<15>Oを,また,日本原子力研究所・高崎研究所において,^<52>Fe-ムギネ酸,^<52>Mn,^<62>Znを用いて,PETIS(positron emitting t...

【農学】農芸化学：52Mn ／イネを含む研究件

【キーワード】PETIS / ^<52>Fe-ムギネ酸 / ^<13>NO_3^- / ^<11>C-メチオニン / ^<11>C-IAA (他19件)

【概要】浜松ホトニクスにおいて,^<13>NO_3^-,^<13>NH_4^+,^<11>C-メチオニン,^<11>C-IAA, H_2^<15>Oを,また,日本原子力研究所・高崎研究所において,^<52>Fe-ムギネ酸,^<52>Mn,^<62>Znを用いて,PETIS(positron emitting t...

【農学】農芸化学：62Zn ／イネを含む研究件

【キーワード】PETIS / ^<52>Fe-ムギネ酸 / ^<13>NO_3^- / ^<11>C-メチオニン / ^<11>C-IAA (他19件)

【概要】浜松ホトニクスにおいて,^<13>NO_3^-,^<13>NH_4^+,^<11>C-メチオニン,^<11>C-IAA, H_2^<15>Oを,また,日本原子力研究所・高崎研究所において,^<52>Fe-ムギネ酸,^<52>Mn,^<62>Znを用いて,PETIS(positron emitting t...

【農学】農芸化学：ABA ／イネを含む研究件

【キーワード】PETIS / ^<52>Fe-ムギネ酸 / ^<13>NO_3^- / ^<11>C-メチオニン / ^<11>C-IAA (他19件)

【概要】浜松ホトニクスにおいて,^<13>NO_3^-,^<13>NH_4^+,^<11>C-メチオニン,^<11>C-IAA, H_2^<15>Oを,また,日本原子力研究所・高崎研究所において,^<52>Fe-ムギネ酸,^<52>Mn,^<62>Znを用いて,PETIS(positron emitting t...

【農学】農芸化学：イオン吸収／イネを含む研究件

❏ナチュラルバリエーションとイオンビーム変異体を利用したマグネシウム吸収機構の同定(19K05751)

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム / イネ / シロイヌナズナ / MutMap / QTL-seq (他11件)

【概要】地上部のマグネシウム濃度が低いイネ変異体の1番染色体上にはlong deletionがあり、この領域には2つの遺伝子が含まれていた。そこで、ゲノム編集にてそれぞれをノックアウトした変異体を作出したところ、zinc fingerタンパク質をコードする遺伝子の欠損が、マグネシウム含量低下の原因と確認された。マグネシウム動態に関わるzinc fingerタンパク質が同定されたのはこれが初めてである。低...

【農学】農芸化学：根粒着生／イネを含む研究件

【キーワード】長距離シグナリング / 篩管 / イネ / 根粒着生 / ブラシノステロイド (他9件)

【概要】マメ科植物では篩管を移行する物質が窒素固定する根粒数を決めていること、これにはhar1遺伝子が関与していることを示している。しかし根粒数を制御する物質は未だ不明である。本研究で用いた植物ステロイドホルモンであるbrassinosteroidsは植物の成長において様々なはたらきを行なうだけでなく、最近は病害ストレス応答に関与し、病害抵抗反応をシステミック(全身的)に誘導することが報告されている。この...

【農学】農芸化学：MutMap ／イネを含む研究件

❏ナチュラルバリエーションとイオンビーム変異体を利用したマグネシウム吸収機構の同定(19K05751)

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム / イネ / シロイヌナズナ / MutMap / QTL-seq (他11件)

【概要】地上部のマグネシウム濃度が低いイネ変異体の1番染色体上にはlong deletionがあり、この領域には2つの遺伝子が含まれていた。そこで、ゲノム編集にてそれぞれをノックアウトした変異体を作出したところ、zinc fingerタンパク質をコードする遺伝子の欠損が、マグネシウム含量低下の原因と確認された。マグネシウム動態に関わるzinc fingerタンパク質が同定されたのはこれが初めてである。低...

【農学】農芸化学：イネ科植物／イネを含む研究件

【概要】イネ科植物の鉄獲得機構の主要な構成要因はムギネ酸類の合成と分泌である.ムギネ酸類生合成経路上の酵素のうち,S-アデノシルメチオニン3分子からニコチアナミンを生成するニコチアナミン合成酵素(NAS)と,ニコチアナミンからケト中間体を生成するニコチアナミンアミノ基転移酵素(NAAT)は,鉄欠乏によって強く誘導される.この両酵素タンパク質を鉄欠乏オオムギ根より精製し,これらをコードする遺伝子を単離した....

【農学】農芸化学：naat ／イネを含む研究件

【概要】1.ニコチアナミンアミノ基転移酵素遺伝子(naat)を導入した鉄欠乏耐性イネのT2世代を作出した. 2.酵母の3価鉄還元酵素遺伝子(Fre1)をタバコ用に改変したrefre1遺伝子をPCR法により全合成し,これを遺伝子導入したタバコを作出した。このタバコを石灰質アルカリ土壌で検定したところ,野生株のタバコのアルカリ土壌耐性を凌駕する株がえられた. つぎに,このrefre1の至適PHがアルカリ側でも...

【農学】農芸化学：nas ／イネを含む研究件

【概要】1.ニコチアナミンアミノ基転移酵素遺伝子(naat)を導入した鉄欠乏耐性イネのT2世代を作出した. 2.酵母の3価鉄還元酵素遺伝子(Fre1)をタバコ用に改変したrefre1遺伝子をPCR法により全合成し,これを遺伝子導入したタバコを作出した。このタバコを石灰質アルカリ土壌で検定したところ,野生株のタバコのアルカリ土壌耐性を凌駕する株がえられた. つぎに,このrefre1の至適PHがアルカリ側でも...

【農学】農芸化学：日周性／イネを含む研究件

【キーワード】ムギネ酸 / 分泌トランスポーター / 鉄欠乏 / 日周性 / マイクロアレイ (他9件)

【概要】イネ科植物からムギネ酸分泌トランスポーターを単離するためにまず、候補の一つとされていたFRD3遺伝子のムギネ酸類トランスポーターとしての機能を測定した。この遺伝子産物はMATE(Multi-drug and toxin efflux)ファミリーに属し、12個の膜貫通ドメインをもつ。イネから、この遺伝子のcDNA配列を単離した。これを用いてアフリカツメガエルの卵母細胞でムギネ酸の分泌トランスポーター...

【農学】農芸化学：細胞化学／イネを含む研究件

【概要】イネ科植物の鉄獲得機構の主要な構成要因はムギネ酸類の合成と分泌である.ムギネ酸類生合成経路上の酵素のうち,S-アデノシルメチオニン3分子からニコチアナミンを生成するニコチアナミン合成酵素(NAS)と,ニコチアナミンからケト中間体を生成するニコチアナミンアミノ基転移酵素(NAAT)は,鉄欠乏によって強く誘導される.この両酵素タンパク質を鉄欠乏オオムギ根より精製し,これらをコードする遺伝子を単離した....

【農学】農芸化学：分泌トランスポーター／イネを含む研究件

【キーワード】ムギネ酸 / 分泌トランスポーター / 鉄欠乏 / 日周性 / マイクロアレイ (他9件)

【概要】イネ科植物からムギネ酸分泌トランスポーターを単離するためにまず、候補の一つとされていたFRD3遺伝子のムギネ酸類トランスポーターとしての機能を測定した。この遺伝子産物はMATE(Multi-drug and toxin efflux)ファミリーに属し、12個の膜貫通ドメインをもつ。イネから、この遺伝子のcDNA配列を単離した。これを用いてアフリカツメガエルの卵母細胞でムギネ酸の分泌トランスポーター...

【農学】農芸化学：PETIS ／イネを含む研究件

【キーワード】PETIS / ^<52>Fe-ムギネ酸 / ^<13>NO_3^- / ^<11>C-メチオニン / ^<11>C-IAA (他19件)

【概要】浜松ホトニクスにおいて,^<13>NO_3^-,^<13>NH_4^+,^<11>C-メチオニン,^<11>C-IAA, H_2^<15>Oを,また,日本原子力研究所・高崎研究所において,^<52>Fe-ムギネ酸,^<52>Mn,^<62>Znを用いて,PETIS(positron emitting t...

【農学】農芸化学：篩管／イネを含む研究件

【キーワード】長距離シグナリング / 篩管 / イネ / 根粒着生 / ブラシノステロイド (他9件)

【概要】マメ科植物では篩管を移行する物質が窒素固定する根粒数を決めていること、これにはhar1遺伝子が関与していることを示している。しかし根粒数を制御する物質は未だ不明である。本研究で用いた植物ステロイドホルモンであるbrassinosteroidsは植物の成長において様々なはたらきを行なうだけでなく、最近は病害ストレス応答に関与し、病害抵抗反応をシステミック(全身的)に誘導することが報告されている。この...

【概要】本研究では,篩管内あるいは伴細胞内に存在するタンパク質の同定を進め,これらの伴細胞-篩管間移行および篩管内移行過程を明らかにすること、また,伴細胞特異的にこれらの発現レベルを変化させた形質転換植物を作成し,篩管内における目的タンパク質量の変化を明らかにし,このことに伴っておこる篩管転流の量的質的変化を追跡することを目的としている。 1.伴細胞で発現させたタンパク質の篩管への移行過程の追跡----成...

【農学】農芸化学：篩管液／イネを含む研究件

【キーワード】長距離シグナリング / 篩管 / イネ / 根粒着生 / ブラシノステロイド (他9件)

【概要】マメ科植物では篩管を移行する物質が窒素固定する根粒数を決めていること、これにはhar1遺伝子が関与していることを示している。しかし根粒数を制御する物質は未だ不明である。本研究で用いた植物ステロイドホルモンであるbrassinosteroidsは植物の成長において様々なはたらきを行なうだけでなく、最近は病害ストレス応答に関与し、病害抵抗反応をシステミック(全身的)に誘導することが報告されている。この...

【農学】農芸化学：遺伝子導入イネ／イネを含む研究件

【キーワード】鉄欠乏 / オオムギ / 遺伝子導入イネ / ムギネ酸 / パーティクルガン (他9件)

【概要】既に得られている鉄欠乏条件下で強く発現するオオムギの遺伝子(Ids3)の機能解析を目標としました. Ids3遺伝子はそのコードするアミノ酸配列や鉄欠乏時の発現の特異性,イネ科植物での発現の差異によりムギネ酸生合成経路に関わる可能性が高いと考えられました.そこでこの遺伝子をパーティクルガン装置およびアグロバクテリウムを用いた方法によってイネに導入し,形質転換イネの作成を行いました.また,Ids3の5...

【農学】農芸化学：遺伝子導入植物／イネを含む研究件

【キーワード】鉄欠乏 / オオムギ / 遺伝子導入イネ / ムギネ酸 / パーティクルガン (他9件)

【概要】既に得られている鉄欠乏条件下で強く発現するオオムギの遺伝子(Ids3)の機能解析を目標としました. Ids3遺伝子はそのコードするアミノ酸配列や鉄欠乏時の発現の特異性,イネ科植物での発現の差異によりムギネ酸生合成経路に関わる可能性が高いと考えられました.そこでこの遺伝子をパーティクルガン装置およびアグロバクテリウムを用いた方法によってイネに導入し,形質転換イネの作成を行いました.また,Ids3の5...

【農学】農芸化学：植物の鉄栄養／イネを含む研究件

【概要】イネ科植物の鉄獲得機構の主要な構成要因はムギネ酸類の合成と分泌である.ムギネ酸類生合成経路上の酵素のうち,S-アデノシルメチオニン3分子からニコチアナミンを生成するニコチアナミン合成酵素(NAS)と,ニコチアナミンからケト中間体を生成するニコチアナミンアミノ基転移酵素(NAAT)は,鉄欠乏によって強く誘導される.この両酵素タンパク質を鉄欠乏オオムギ根より精製し,これらをコードする遺伝子を単離した....

【農学】農芸化学：QTLシークエンス／イネを含む研究件

❏ナチュラルバリエーションとイオンビーム変異体を利用したマグネシウム吸収機構の同定(19K05751)

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム / イネ / シロイヌナズナ / MutMap / QTL-seq (他11件)

【概要】地上部のマグネシウム濃度が低いイネ変異体の1番染色体上にはlong deletionがあり、この領域には2つの遺伝子が含まれていた。そこで、ゲノム編集にてそれぞれをノックアウトした変異体を作出したところ、zinc fingerタンパク質をコードする遺伝子の欠損が、マグネシウム含量低下の原因と確認された。マグネシウム動態に関わるzinc fingerタンパク質が同定されたのはこれが初めてである。低...

【農学】農芸化学：植物代謝／イネを含む研究件

【キーワード】長距離シグナリング / 篩管 / イネ / 根粒着生 / ブラシノステロイド (他9件)

【概要】マメ科植物では篩管を移行する物質が窒素固定する根粒数を決めていること、これにはhar1遺伝子が関与していることを示している。しかし根粒数を制御する物質は未だ不明である。本研究で用いた植物ステロイドホルモンであるbrassinosteroidsは植物の成長において様々なはたらきを行なうだけでなく、最近は病害ストレス応答に関与し、病害抵抗反応をシステミック(全身的)に誘導することが報告されている。この...

【農学】農芸化学：長距離シグナリング／イネを含む研究件

【キーワード】長距離シグナリング / 篩管 / イネ / 根粒着生 / ブラシノステロイド (他9件)

【概要】マメ科植物では篩管を移行する物質が窒素固定する根粒数を決めていること、これにはhar1遺伝子が関与していることを示している。しかし根粒数を制御する物質は未だ不明である。本研究で用いた植物ステロイドホルモンであるbrassinosteroidsは植物の成長において様々なはたらきを行なうだけでなく、最近は病害ストレス応答に関与し、病害抵抗反応をシステミック(全身的)に誘導することが報告されている。この...

【農学】農芸化学：長距離移行／イネを含む研究件

【概要】本研究では,篩管内あるいは伴細胞内に存在するタンパク質の同定を進め,これらの伴細胞-篩管間移行および篩管内移行過程を明らかにすること、また,伴細胞特異的にこれらの発現レベルを変化させた形質転換植物を作成し,篩管内における目的タンパク質量の変化を明らかにし,このことに伴っておこる篩管転流の量的質的変化を追跡することを目的としている。 1.伴細胞で発現させたタンパク質の篩管への移行過程の追跡----成...

【農学】農芸化学：放射性同位体／イネを含む研究件

【概要】本研究では、短半減期核種であるマグネシウム28（28Mg：半減期20.9時間）を放射性同位体トレーサーとして用い、イネのマグネシウム（Mg）動態解析を実施した。その結果、Mg欠乏処理をしたイネでは2番目に新しい葉へのMg移行が抑えられる現象が見られた。解析の結果、Mg欠乏処理でまず蒸散が影響を受けることが判明した。また、根での吸収解析により、低pHではMg吸収活性が低下することや、根の吸収部位によ...

【農学】農芸化学：低マグネシウム／イネを含む研究件

❏ナチュラルバリエーションとイオンビーム変異体を利用したマグネシウム吸収機構の同定(19K05751)

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム / イネ / シロイヌナズナ / MutMap / QTL-seq (他11件)

【概要】地上部のマグネシウム濃度が低いイネ変異体の1番染色体上にはlong deletionがあり、この領域には2つの遺伝子が含まれていた。そこで、ゲノム編集にてそれぞれをノックアウトした変異体を作出したところ、zinc fingerタンパク質をコードする遺伝子の欠損が、マグネシウム含量低下の原因と確認された。マグネシウム動態に関わるzinc fingerタンパク質が同定されたのはこれが初めてである。低...

【農学】農芸化学：伴細胞／イネを含む研究件

【概要】本研究では,篩管内あるいは伴細胞内に存在するタンパク質の同定を進め,これらの伴細胞-篩管間移行および篩管内移行過程を明らかにすること、また,伴細胞特異的にこれらの発現レベルを変化させた形質転換植物を作成し,篩管内における目的タンパク質量の変化を明らかにし,このことに伴っておこる篩管転流の量的質的変化を追跡することを目的としている。 1.伴細胞で発現させたタンパク質の篩管への移行過程の追跡----成...

【農学】農芸化学：栄養開花／イネを含む研究件

【研究代表者】田中伸裕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, 主任研究員 (60646230)

【概要】イネは低窒素条件において開花が促進し、その促進度合いには品種間差があること明らかにしている。前年度は短日植物であるイネは、品種によっては短日条件では開花までの期間が非常に短く、低窒素条件での開花促進度合の比較が難しいことが予想されたため、開花期が長くなる長日条件での開花促進度合いを品種ごとに調査し、その表現型データを用いたGWASから、低窒素条件による開花促進に関連する候補遺伝子を取得済みである。...

【農学】農芸化学：栄養欠乏耐性／イネを含む研究件

❏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(15F15392)

【研究期間】2015-11-09 - 2018-03-31

【キーワード】イネ / 栄養欠乏耐性 / リン酸 / 野生イネ

【概要】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...

【農学】農芸化学：鉄欠乏／イネを含む研究件

【概要】イネ科植物の鉄欠乏時の遺伝子発現制御機構を明らかにすることを目的として研究を行っている。これまでにオオムギのムギネ酸類の生合成系の酵素遺伝子であるIDS2遺伝子の上流解析からイネ科植物の鉄欠乏の根で特異的に遺伝子発現を引き起こすシス因子であるIDE1、IDE2を見いだした。本研究では、このIDE1,IDE2に結合するトランス因子の単離、あるいはイネとオオムギのムギネ酸類による鉄獲得機構に関与する遺...

【キーワード】ムギネ酸 / 分泌トランスポーター / 鉄欠乏 / 日周性 / マイクロアレイ (他9件)

【概要】イネ科植物からムギネ酸分泌トランスポーターを単離するためにまず、候補の一つとされていたFRD3遺伝子のムギネ酸類トランスポーターとしての機能を測定した。この遺伝子産物はMATE(Multi-drug and toxin efflux)ファミリーに属し、12個の膜貫通ドメインをもつ。イネから、この遺伝子のcDNA配列を単離した。これを用いてアフリカツメガエルの卵母細胞でムギネ酸の分泌トランスポーター...

【概要】1.ニコチアナミンアミノ基転移酵素遺伝子(naat)を導入した鉄欠乏耐性イネのT2世代を作出した. 2.酵母の3価鉄還元酵素遺伝子(Fre1)をタバコ用に改変したrefre1遺伝子をPCR法により全合成し,これを遺伝子導入したタバコを作出した。このタバコを石灰質アルカリ土壌で検定したところ,野生株のタバコのアルカリ土壌耐性を凌駕する株がえられた. つぎに,このrefre1の至適PHがアルカリ側でも...

【農学】農芸化学：鉄欠乏耐性／イネを含む研究件

【概要】1.ニコチアナミンアミノ基転移酵素遺伝子(naat)を導入した鉄欠乏耐性イネのT2世代を作出した. 2.酵母の3価鉄還元酵素遺伝子(Fre1)をタバコ用に改変したrefre1遺伝子をPCR法により全合成し,これを遺伝子導入したタバコを作出した。このタバコを石灰質アルカリ土壌で検定したところ,野生株のタバコのアルカリ土壌耐性を凌駕する株がえられた. つぎに,このrefre1の至適PHがアルカリ側でも...

【概要】イネ科植物の鉄獲得機構の主要な構成要因はムギネ酸類の合成と分泌である.ムギネ酸類生合成経路上の酵素のうち,S-アデノシルメチオニン3分子からニコチアナミンを生成するニコチアナミン合成酵素(NAS)と,ニコチアナミンからケト中間体を生成するニコチアナミンアミノ基転移酵素(NAAT)は,鉄欠乏によって強く誘導される.この両酵素タンパク質を鉄欠乏オオムギ根より精製し,これらをコードする遺伝子を単離した....

【農学】農芸化学：マグネシウム28 ／イネを含む研究件

【概要】本研究では、短半減期核種であるマグネシウム28（28Mg：半減期20.9時間）を放射性同位体トレーサーとして用い、イネのマグネシウム（Mg）動態解析を実施した。その結果、Mg欠乏処理をしたイネでは2番目に新しい葉へのMg移行が抑えられる現象が見られた。解析の結果、Mg欠乏処理でまず蒸散が影響を受けることが判明した。また、根での吸収解析により、低pHではMg吸収活性が低下することや、根の吸収部位によ...

【キーワード】リアルタイムイメージング / アイソトープ / イネ / 養分元素 / マグネシウム28 (他8件)

【概要】植物の養分元素の動態をリアルタイムで計測するために養分元素の放射性同位体を用いたイメージング装置の開発を行った。平成22年度は装置の分解能ならびに感度向上、植物試料の調製法について検討を行った。使用するアイソトープから放出される放射線のエネルギーにより分解能ならびに感度が異なるため、まず、リン(P-32)について、β線を光に変換するシンチレータの種類、厚さを検討した。分解能を求めるため、放射性リン...

【農学】農芸化学：トランスジエニツク・タバコ／イネを含む研究件

【概要】1.ニコチアナミンアミノ基転移酵素遺伝子(naat)を導入した鉄欠乏耐性イネのT2世代を作出した. 2.酵母の3価鉄還元酵素遺伝子(Fre1)をタバコ用に改変したrefre1遺伝子をPCR法により全合成し,これを遺伝子導入したタバコを作出した。このタバコを石灰質アルカリ土壌で検定したところ,野生株のタバコのアルカリ土壌耐性を凌駕する株がえられた. つぎに,このrefre1の至適PHがアルカリ側でも...

【農学】農芸化学：マッピング／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 突然変異体 / 茎頂分裂組織 / SHOOT ORGANIZATION遺伝子 / SHOOTLESS遺伝子 (他12件)

【概要】本年度はイネの茎頂分裂組織の分化と維持に重要な機能を果たしているSHOOT ORGANIZATION(SHO)とSHOOTLESS(SHL)遺伝子についての解析を行った。前年度はSHO1およびSHL2の発現パターンをin situ hybridization法によって解析を行ったが、両遺伝子とも組織全体で発現しており、植物体全体で機能を果たしていると考えられた。一方、本年度は新たに同定されたSHL...

【農学】農芸化学：fre1 ／イネを含む研究件

【概要】1.ニコチアナミンアミノ基転移酵素遺伝子(naat)を導入した鉄欠乏耐性イネのT2世代を作出した. 2.酵母の3価鉄還元酵素遺伝子(Fre1)をタバコ用に改変したrefre1遺伝子をPCR法により全合成し,これを遺伝子導入したタバコを作出した。このタバコを石灰質アルカリ土壌で検定したところ,野生株のタバコのアルカリ土壌耐性を凌駕する株がえられた. つぎに,このrefre1の至適PHがアルカリ側でも...

【農学】農芸化学：クロロシス／イネを含む研究件

【概要】1.ニコチアナミンアミノ基転移酵素遺伝子(naat)を導入した鉄欠乏耐性イネのT2世代を作出した. 2.酵母の3価鉄還元酵素遺伝子(Fre1)をタバコ用に改変したrefre1遺伝子をPCR法により全合成し,これを遺伝子導入したタバコを作出した。このタバコを石灰質アルカリ土壌で検定したところ,野生株のタバコのアルカリ土壌耐性を凌駕する株がえられた. つぎに,このrefre1の至適PHがアルカリ側でも...

【農学】農芸化学：ニコチアナミンアミノ基転移酵素／イネを含む研究件

【概要】イネ科植物の鉄獲得機構の主要な構成要因はムギネ酸類の合成と分泌である.ムギネ酸類生合成経路上の酵素のうち,S-アデノシルメチオニン3分子からニコチアナミンを生成するニコチアナミン合成酵素(NAS)と,ニコチアナミンからケト中間体を生成するニコチアナミンアミノ基転移酵素(NAAT)は,鉄欠乏によって強く誘導される.この両酵素タンパク質を鉄欠乏オオムギ根より精製し,これらをコードする遺伝子を単離した....

【農学】農芸化学：ニコチアナミン合成酵素／イネを含む研究件

【概要】イネ科植物の鉄獲得機構の主要な構成要因はムギネ酸類の合成と分泌である.ムギネ酸類生合成経路上の酵素のうち,S-アデノシルメチオニン3分子からニコチアナミンを生成するニコチアナミン合成酵素(NAS)と,ニコチアナミンからケト中間体を生成するニコチアナミンアミノ基転移酵素(NAAT)は,鉄欠乏によって強く誘導される.この両酵素タンパク質を鉄欠乏オオムギ根より精製し,これらをコードする遺伝子を単離した....

【農学】農芸化学：ムギネ酸／イネを含む研究件

【概要】イネ科植物の鉄欠乏時の遺伝子発現制御機構を明らかにすることを目的として研究を行っている。これまでにオオムギのムギネ酸類の生合成系の酵素遺伝子であるIDS2遺伝子の上流解析からイネ科植物の鉄欠乏の根で特異的に遺伝子発現を引き起こすシス因子であるIDE1、IDE2を見いだした。本研究では、このIDE1,IDE2に結合するトランス因子の単離、あるいはイネとオオムギのムギネ酸類による鉄獲得機構に関与する遺...

【キーワード】ムギネ酸 / 分泌トランスポーター / 鉄欠乏 / 日周性 / マイクロアレイ (他9件)

【概要】イネ科植物からムギネ酸分泌トランスポーターを単離するためにまず、候補の一つとされていたFRD3遺伝子のムギネ酸類トランスポーターとしての機能を測定した。この遺伝子産物はMATE(Multi-drug and toxin efflux)ファミリーに属し、12個の膜貫通ドメインをもつ。イネから、この遺伝子のcDNA配列を単離した。これを用いてアフリカツメガエルの卵母細胞でムギネ酸の分泌トランスポーター...

【概要】1.ニコチアナミンアミノ基転移酵素遺伝子(naat)を導入した鉄欠乏耐性イネのT2世代を作出した. 2.酵母の3価鉄還元酵素遺伝子(Fre1)をタバコ用に改変したrefre1遺伝子をPCR法により全合成し,これを遺伝子導入したタバコを作出した。このタバコを石灰質アルカリ土壌で検定したところ,野生株のタバコのアルカリ土壌耐性を凌駕する株がえられた. つぎに,このrefre1の至適PHがアルカリ側でも...

【農学】農芸化学：ムギネ酸類／イネを含む研究件

【概要】イネ科植物の鉄獲得機構の主要な構成要因はムギネ酸類の合成と分泌である.ムギネ酸類生合成経路上の酵素のうち,S-アデノシルメチオニン3分子からニコチアナミンを生成するニコチアナミン合成酵素(NAS)と,ニコチアナミンからケト中間体を生成するニコチアナミンアミノ基転移酵素(NAAT)は,鉄欠乏によって強く誘導される.この両酵素タンパク質を鉄欠乏オオムギ根より精製し,これらをコードする遺伝子を単離した....

【農学】農芸化学：ムギネ酸顆粒／イネを含む研究件

【概要】イネ科植物の鉄獲得機構の主要な構成要因はムギネ酸類の合成と分泌である.ムギネ酸類生合成経路上の酵素のうち,S-アデノシルメチオニン3分子からニコチアナミンを生成するニコチアナミン合成酵素(NAS)と,ニコチアナミンからケト中間体を生成するニコチアナミンアミノ基転移酵素(NAAT)は,鉄欠乏によって強く誘導される.この両酵素タンパク質を鉄欠乏オオムギ根より精製し,これらをコードする遺伝子を単離した....

【農学】農芸化学：H_2^<15>O ／イネを含む研究件

【キーワード】PETIS / ^<52>Fe-ムギネ酸 / ^<13>NO_3^- / ^<11>C-メチオニン / ^<11>C-IAA (他19件)

【概要】浜松ホトニクスにおいて,^<13>NO_3^-,^<13>NH_4^+,^<11>C-メチオニン,^<11>C-IAA, H_2^<15>Oを,また,日本原子力研究所・高崎研究所において,^<52>Fe-ムギネ酸,^<52>Mn,^<62>Znを用いて,PETIS(positron emitting t...

【農学】農芸化学：パーティクルガン／イネを含む研究件

【キーワード】鉄欠乏 / オオムギ / 遺伝子導入イネ / ムギネ酸 / パーティクルガン (他9件)

【概要】既に得られている鉄欠乏条件下で強く発現するオオムギの遺伝子(Ids3)の機能解析を目標としました. Ids3遺伝子はそのコードするアミノ酸配列や鉄欠乏時の発現の特異性,イネ科植物での発現の差異によりムギネ酸生合成経路に関わる可能性が高いと考えられました.そこでこの遺伝子をパーティクルガン装置およびアグロバクテリウムを用いた方法によってイネに導入し,形質転換イネの作成を行いました.また,Ids3の5...

【農学】農芸化学：Ids3 ／イネを含む研究件

【概要】イネ科植物の鉄獲得機構の主要な構成要因はムギネ酸類の合成と分泌である.ムギネ酸類生合成経路上の酵素のうち,S-アデノシルメチオニン3分子からニコチアナミンを生成するニコチアナミン合成酵素(NAS)と,ニコチアナミンからケト中間体を生成するニコチアナミンアミノ基転移酵素(NAAT)は,鉄欠乏によって強く誘導される.この両酵素タンパク質を鉄欠乏オオムギ根より精製し,これらをコードする遺伝子を単離した....

【農学】農芸化学：シュート／イネを含む研究件

【概要】本研究は、モデル植物かつモデル作物であるイネを材料とし、葉の発生に関わる遺伝的メカニズムを明らかにすることによって、シュートの形態形成を制御し、自在にデザインするための基礎を構築することを目的とした。茎頂分裂組織の分化制御機能については、発芽後茎頂分裂組織が扁平化し、枯死するflattened shoot meristem (fsm)変異体の解析を進め、その原因遺伝子はchromatin ass...

【キーワード】イネ / 突然変異体 / 茎頂分裂組織 / SHOOT ORGANIZATION遺伝子 / SHOOTLESS遺伝子 (他12件)

【概要】本年度はイネの茎頂分裂組織の分化と維持に重要な機能を果たしているSHOOT ORGANIZATION(SHO)とSHOOTLESS(SHL)遺伝子についての解析を行った。前年度はSHO1およびSHL2の発現パターンをin situ hybridization法によって解析を行ったが、両遺伝子とも組織全体で発現しており、植物体全体で機能を果たしていると考えられた。一方、本年度は新たに同定されたSHL...

【農学】農芸化学：葉／イネを含む研究件

【概要】イネの様々な葉の発生ステージや領域における網羅的な遺伝子発現解析によって遺伝子群のリスト得た。これらの中から複数の遺伝子を抽出し、茎頂付近においてin situ hybridizationによる詳細な空間的発現パターンの解析を行った。その結果、葉原基の通気組織形成に関連する組織において高い発現を示す遺伝子、葉鞘と比較して葉身原基での発現が高い遺伝子、イネ科に特徴的な気孔構成細胞（副細胞）や葉肉組織...

【概要】イネの葉はハスと同等の極めて高い撥水性（超撥水性）を示す。この超撥水性の発現メカニズムを様々な観点から明らかにした。まず、イネの葉において葉身向軸側が最も撥水性が高いこと、撥水性は環境条件によって変化することなどを明らかにした。また、撥水性が低下した濡れ葉変異体を用いることによって、複数のワックス合成に関わる遺伝子がイネの撥水性に重要であることを明らかにした。また、様々な種類のイネの撥水性を調査す...

【研究代表者】永澤奈美子 (佐藤奈美子) 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (00535289)

【概要】本研究では、規則的に融合葉(abaxially fused leaf（abl）)を生じるという、葉の分化パターンが異常な新規イネ突然変異体を複数解析することで未知のマスター調節遺伝子を明らかにした。abl突然変異体の表現型が見られるメカニズムについて仮説を立てることでABL遺伝子の生物学的機能の解明を行い、ABL遺伝子のクローニングや発現解析によって分子レベルでのABL遺伝子の機能解明を行った。...

【農学】農芸化学：過敏感細胞死／イネを含む研究件

❏生細胞経時観察法を用いたイネのいもち病抵抗性応答におけるミトコンドリアの機能解析(22780044)

【研究代表者】望月進独立行政法人農業生物資源研究所, 遺伝子組換え研究センター耐病性作物研究開発ユニット, 特別研究員 (40567020)

【キーワード】ミトコンドリア / イネ / いもち病菌 / 病害抵抗性 / ライブイメージング (他6件)

【概要】いもち病菌侵入初期のイネ細胞と菌細胞を生かしたまま経時的に観察する蛍光イメージング法を開発し、同一視野で菌の付着器形成直後から多細胞伸展までを観察することに成功した。また、この方法を用いてイネミトコンドリアの菌方向への凝集反応には2つのタイプがあることを示し、菌の変異体を用いた観察結果からいずれの凝集反応もイネ細胞の抵抗性反応と密接に関連することを示した。さらに本観察法を応用し、菌侵入時や傷害応答...

【農学】農芸化学：ジベレリングルコシド／イネを含む研究件

【概要】イネ葯の内生ジベレリンと雄生不稔との関連を明らかにするために、「ニホンマサリ」の正常株の葯の発達段階におけるジベレリン内生量の変化を追跡するとともに、ジベレリンが葯との花粉のいずれかに局在し、花粉の稔性に関わっている可能性を追求するために、「ニホンマサリ」の正常株と雄性不稔系統の葯中におけるジベレリンの免疫組織化学的分析を行った。まず、正常株の葯における内生ジベレリンは、葉耳間長11cm以下(出...

【農学】農芸化学：イムノアッセイ(ジベレリン) ／イネを含む研究件

【概要】イネ葯の内生ジベレリンと雄生不稔との関連を明らかにするために、「ニホンマサリ」の正常株の葯の発達段階におけるジベレリン内生量の変化を追跡するとともに、ジベレリンが葯との花粉のいずれかに局在し、花粉の稔性に関わっている可能性を追求するために、「ニホンマサリ」の正常株と雄性不稔系統の葯中におけるジベレリンの免疫組織化学的分析を行った。まず、正常株の葯における内生ジベレリンは、葉耳間長11cm以下(出...

【農学】農芸化学：栄養条件／イネを含む研究件

【研究代表者】田中伸裕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, 主任研究員 (60646230)

【概要】イネは低窒素条件において開花が促進し、その促進度合いには品種間差があること明らかにしている。前年度は短日植物であるイネは、品種によっては短日条件では開花までの期間が非常に短く、低窒素条件での開花促進度合の比較が難しいことが予想されたため、開花期が長くなる長日条件での開花促進度合いを品種ごとに調査し、その表現型データを用いたGWASから、低窒素条件による開花促進に関連する候補遺伝子を取得済みである。...

【農学】農芸化学：マクロアレイ／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 収量 / 染色体部分置換系統 / ルビスコ / 非構造性炭水化物 (他14件)

【概要】本研究では、主に染色体部分置換系統(CSSL)を材料としてイネの収量に関わるシンク機能、ソース機能の遺伝的要因を明らかにすることを目的とした。 (1)コシヒカリを遺伝的背景としたカサラスのCSSL39系統について、光合成炭酸固定酵素であるルビスコの含量と非構造性炭水化物(NSC)濃度を調査した結果、第10染色体の一部がカサラスに置換された系統で両者がコシヒカリより有意に高かった。ルビスコ含量に関す...

【農学】農芸化学：免疫組織科学／イネを含む研究件

【概要】イネ葯の内生ジベレリンと雄生不稔との関連を明らかにするために、「ニホンマサリ」の正常株の葯の発達段階におけるジベレリン内生量の変化を追跡するとともに、ジベレリンが葯との花粉のいずれかに局在し、花粉の稔性に関わっている可能性を追求するために、「ニホンマサリ」の正常株と雄性不稔系統の葯中におけるジベレリンの免疫組織化学的分析を行った。まず、正常株の葯における内生ジベレリンは、葉耳間長11cm以下(出...

【農学】農芸化学：コムギ／イネを含む研究件

【概要】地表オゾン濃度の上昇は、農作物生産に大きく影響すると予測される。本研究は、農作物のオゾン防御機構の解明により、影響の予測精度向上と影響緩和策の策定に資することを目的として行った。研究の結果、オゾンの影響程度が生育時期や品種で異なること、影響の違いが抗酸化物質量と関連する場合のあること、その一方でオゾン自体よりもオゾンへの植物の応答で生じた余剰エネルギーや酸化性物質の影響が大きいことなどが分かった。...

【概要】1.生態的特性や遺伝的背景が異なる水稲品種を水田で栽培し、根系形態の品種間差異を検討した結果、単位面積当たりの総根量と、その垂直分布における重心位置を示す「深さ指数」の組合せが品種によって異なり、根量は節根数と分枝根を含めた「平均根長」によって、分布様式は節根の平均走向角と「平均根長」によって、それぞれ規定されることが解明できた。植物体の構成単位であるファイトマーに着目して解析した結果、生育に伴う...

【概要】イネの茎頂における葉原基の形成およびその後の発育と出葉について詳細な検討を行なうために、生育段階を的確に示す新たな指標を考案し、これを用いて主茎および分げつ茎における発育を経時的に検討した結果、茎葉部の生育の規則性を定量的に把握することができた。また、根系が茎葉部の生育と密接に対応しながら形成されることが確認され、幼穂形成期以降に急速に増大する根量およびその分布を詳細に検討することに成功した。茎葉...

【農学】農芸化学：雄性不稔／イネを含む研究件

【概要】イネ葯の内生ジベレリンと雄生不稔との関連を明らかにするために、「ニホンマサリ」の正常株の葯の発達段階におけるジベレリン内生量の変化を追跡するとともに、ジベレリンが葯との花粉のいずれかに局在し、花粉の稔性に関わっている可能性を追求するために、「ニホンマサリ」の正常株と雄性不稔系統の葯中におけるジベレリンの免疫組織化学的分析を行った。まず、正常株の葯における内生ジベレリンは、葉耳間長11cm以下(出...

【農学】農芸化学：雄性不稔(イネ) ／イネを含む研究件

【概要】イネ葯の内生ジベレリンと雄生不稔との関連を明らかにするために、「ニホンマサリ」の正常株の葯の発達段階におけるジベレリン内生量の変化を追跡するとともに、ジベレリンが葯との花粉のいずれかに局在し、花粉の稔性に関わっている可能性を追求するために、「ニホンマサリ」の正常株と雄性不稔系統の葯中におけるジベレリンの免疫組織化学的分析を行った。まず、正常株の葯における内生ジベレリンは、葉耳間長11cm以下(出...

【農学】生産環境農学：オキシダーゼ／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / シアン耐性呼吸 / alternative oxidase / 低温耐性 / altenative oxidase (他6件)

【概要】イネシアン耐性呼吸酵素遺伝子AOX1a,AOX1b導入による低温耐性イネを作出するために、ユビキチン遺伝子のプロモーターの下流にAOX1aおよびAOX1bのcDNAをつないだイネ形質転換用のプラスミドを作製した。挿入した断片の塩基配列を確認後、アグロバクテリウム法によりイネ品種「ササニシキ」に形質転換した。これよりAOX1a及びAOX1bを導入した形質転換イネがそれぞれ17系統、30系統得られた。...

【農学】生産環境農学：変異体／イネを含む研究件

【研究代表者】永澤奈美子 (佐藤奈美子) 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (00535289)

【概要】本研究では、ユニークな地上部器官分化パターン異常「双極葉」を生じる複数のイadaxial-abaxial bipolar leaf (abl)突然変異体を解析することで、 SAMにおいて異所的な葉原基の分化抑制に関与する新規マスター調節遺伝子の機能と相互関係および植物ホルモンとの関係性を解明することを目的とする。3年目は以下のように研究が進展した。 abl変異体における「双極葉」分化時のSAM観察...

【概要】イネの葉はハスと同等の極めて高い撥水性（超撥水性）を示す。この超撥水性の発現メカニズムを様々な観点から明らかにした。まず、イネの葉において葉身向軸側が最も撥水性が高いこと、撥水性は環境条件によって変化することなどを明らかにした。また、撥水性が低下した濡れ葉変異体を用いることによって、複数のワックス合成に関わる遺伝子がイネの撥水性に重要であることを明らかにした。また、様々な種類のイネの撥水性を調査す...

【研究代表者】永澤奈美子 (佐藤奈美子) 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (00535289)

【概要】本研究では、規則的に融合葉(abaxially fused leaf（abl）)を生じるという、葉の分化パターンが異常な新規イネ突然変異体を複数解析することで未知のマスター調節遺伝子を明らかにした。abl突然変異体の表現型が見られるメカニズムについて仮説を立てることでABL遺伝子の生物学的機能の解明を行い、ABL遺伝子のクローニングや発現解析によって分子レベルでのABL遺伝子の機能解明を行った。...

【農学】生産環境農学：生育診断／イネを含む研究件

【研究代表者】佐々木和浩国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生物資源・利用領域, 任期付研究員 (70513688)

【キーワード】イネ / ハイスループットフェノタイピング / UAV / 画像解析 / 除草剤 (他7件)

【概要】本研究の成果から、無人航空機で撮影した画像データを基に、除草剤散布による水稲の生育への影響を評価できるようになった。薬剤散布の影響は、移植後2週間程度の生育初期のステージから認められた。また、これまでの薬害判定の要素である玄米収量は、出穂期の植生指標と強い相関関係が見られ、出穂期の画像データ解析が薬害判定に有効であることが示された。 ...

【農学】生産環境農学：品種選抜／イネを含む研究件

【概要】進行している大気中CO2濃度増加を「資源」とし，生産性の向上に効率的に結び付けることができる適応品種の選抜とその利用は，世界の食料生産への貢献が期待される．本研究では，莫大なコストのかかるCO2濃度制御する大規模施設を用いることなく安価でかつ信頼できる代替の選抜手法の開発のためイネ科・マメ科作物について，(1)低大気CO2濃度,(2)気孔のCO2応答,(3)栽植密度,(4)可塑性，(5)Rural...

【農学】生産環境農学：アミラーゼ／イネを含む研究件

【研究代表者】黒田昌治国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (30355581)

【概要】窒素追肥、それに応答して発現が上昇する3つのアミラーゼ遺伝子（Amy3E, BAMY3、BAMY5）、デンプン構造形成の3者の関係性解明を目指した。その結果、追肥によってデンプンの鎖長分布が変化することを明らかにしたが、デンプン粒の外観構造に変化は見られなかった。機能検証に向けた遺伝子改変系統として、(1)ゲノム編集により上記遺伝子を多重破壊した系統、(2)胚乳特異的にBAMY3、BAMY5を過剰...

【農学】生産環境農学：収量／イネを含む研究件

【概要】収穫後のイネ刈り株から再生する茎から籾を再度得る再生二期作栽培は、イネの年間生産量を向上させる方法のひとつとして近年、熱帯から温帯に至る稲作地域で注目されている。しかしながら、依然として再生二期作目の収量が最大でも一期作目の50％程度とされており、再生二期作目の収量性の改善が求められている。そこで、本研究では、水稲再生二期作栽培による年間生産量を高めるために、再生茎の萌芽形成の生理生態機構の解明、...

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【農学】生産環境農学：ショ糖トランスポーター／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【農学】生産環境農学：ルビスコ／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 収量 / 染色体部分置換系統 / ルビスコ / 非構造性炭水化物 (他14件)

【概要】本研究では、主に染色体部分置換系統(CSSL)を材料としてイネの収量に関わるシンク機能、ソース機能の遺伝的要因を明らかにすることを目的とした。 (1)コシヒカリを遺伝的背景としたカサラスのCSSL39系統について、光合成炭酸固定酵素であるルビスコの含量と非構造性炭水化物(NSC)濃度を調査した結果、第10染色体の一部がカサラスに置換された系統で両者がコシヒカリより有意に高かった。ルビスコ含量に関す...

【農学】生産環境農学：ADPグルコースピロホスホリラーゼ／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【農学】生産環境農学：出芽／イネを含む研究件

【概要】インド型イネを対象に干ばつ・洪水下の発芽・出芽に関する分子生理学・解剖学・遺伝学的機構の解明を目指した。水没下の発芽・出芽について、インド型品種IR64・日本型品種コシヒカリの染色体断片置換系統群を用いた解析から鞘葉伸長性に関わる新規の遺伝子座qACE3.1を検出した。また、種子発芽時の乾燥応答について、透過型電顕を用いてアリューロン細胞の三次元画像を構築して解析し、水ストレス下ではグリオキシソー...

【農学】生産環境農学：イネ極穂重型品種／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【農学】生産環境農学：ストレス生理／イネを含む研究件

【概要】インド型イネを対象に干ばつ・洪水下の発芽・出芽に関する分子生理学・解剖学・遺伝学的機構の解明を目指した。水没下の発芽・出芽について、インド型品種IR64・日本型品種コシヒカリの染色体断片置換系統群を用いた解析から鞘葉伸長性に関わる新規の遺伝子座qACE3.1を検出した。また、種子発芽時の乾燥応答について、透過型電顕を用いてアリューロン細胞の三次元画像を構築して解析し、水ストレス下ではグリオキシソー...

【農学】生産環境農学：イネ直播栽培／イネを含む研究件

【概要】インド型イネを対象に干ばつ・洪水下の発芽・出芽に関する分子生理学・解剖学・遺伝学的機構の解明を目指した。水没下の発芽・出芽について、インド型品種IR64・日本型品種コシヒカリの染色体断片置換系統群を用いた解析から鞘葉伸長性に関わる新規の遺伝子座qACE3.1を検出した。また、種子発芽時の乾燥応答について、透過型電顕を用いてアリューロン細胞の三次元画像を構築して解析し、水ストレス下ではグリオキシソー...

【農学】生産環境農学：準同質遺伝子系統／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【農学】生産環境農学：再生茎／イネを含む研究件

【概要】収穫後のイネ刈り株から再生する茎から籾を再度得る再生二期作栽培は、イネの年間生産量を向上させる方法のひとつとして近年、熱帯から温帯に至る稲作地域で注目されている。しかしながら、依然として再生二期作目の収量が最大でも一期作目の50％程度とされており、再生二期作目の収量性の改善が求められている。そこで、本研究では、水稲再生二期作栽培による年間生産量を高めるために、再生茎の萌芽形成の生理生態機構の解明、...

【農学】生産環境農学：再生二期作／イネを含む研究件

【概要】収穫後のイネ刈り株から再生する茎から籾を再度得る再生二期作栽培は、イネの年間生産量を向上させる方法のひとつとして近年、熱帯から温帯に至る稲作地域で注目されている。しかしながら、依然として再生二期作目の収量が最大でも一期作目の50％程度とされており、再生二期作目の収量性の改善が求められている。そこで、本研究では、水稲再生二期作栽培による年間生産量を高めるために、再生茎の萌芽形成の生理生態機構の解明、...

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】生産環境農学：再生二期作栽培／イネを含む研究件

【概要】収穫後のイネ刈り株から再生する茎から籾を再度得る再生二期作栽培は、イネの年間生産量を向上させる方法のひとつとして近年、熱帯から温帯に至る稲作地域で注目されている。しかしながら、依然として再生二期作目の収量が最大でも一期作目の50％程度とされており、再生二期作目の収量性の改善が求められている。そこで、本研究では、水稲再生二期作栽培による年間生産量を高めるために、再生茎の萌芽形成の生理生態機構の解明、...

【農学】生産環境農学：茎葉部／イネを含む研究件

❏イネ茎葉部に蓄積する澱粉の多様性と原因遺伝子の解明(22K14875)

【研究種目】若手研究

【キーワード】澱粉 / イネ / アミロース / 茎葉部 / アソシエーション解析

【概要】イネの茎頂における葉原基の形成およびその後の発育と出葉について詳細な検討を行なうために、生育段階を的確に示す新たな指標を考案し、これを用いて主茎および分げつ茎における発育を経時的に検討した結果、茎葉部の生育の規則性を定量的に把握することができた。また、根系が茎葉部の生育と密接に対応しながら形成されることが確認され、幼穂形成期以降に急速に増大する根量およびその分布を詳細に検討することに成功した。茎葉...

【農学】生産環境農学：窒素追肥／イネを含む研究件

【研究代表者】黒田昌治国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (30355581)

【概要】窒素追肥、それに応答して発現が上昇する3つのアミラーゼ遺伝子（Amy3E, BAMY3、BAMY5）、デンプン構造形成の3者の関係性解明を目指した。その結果、追肥によってデンプンの鎖長分布が変化することを明らかにしたが、デンプン粒の外観構造に変化は見られなかった。機能検証に向けた遺伝子改変系統として、(1)ゲノム編集により上記遺伝子を多重破壊した系統、(2)胚乳特異的にBAMY3、BAMY5を過剰...

【農学】生産環境農学：窒素肥料／イネを含む研究件

【研究代表者】黒田昌治国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (30355581)

【概要】窒素追肥、それに応答して発現が上昇する3つのアミラーゼ遺伝子（Amy3E, BAMY3、BAMY5）、デンプン構造形成の3者の関係性解明を目指した。その結果、追肥によってデンプンの鎖長分布が変化することを明らかにしたが、デンプン粒の外観構造に変化は見られなかった。機能検証に向けた遺伝子改変系統として、(1)ゲノム編集により上記遺伝子を多重破壊した系統、(2)胚乳特異的にBAMY3、BAMY5を過剰...

【農学】生産環境農学：旱魃／イネを含む研究件

【概要】イネの多様な品種群、遺伝集団、準同質遺伝子系統を用いて、旱魃応答指数(DRI)を定量し、その生態生理・遺伝学的機構を解明した。品種試験では、DRIは旱魃下の収穫指数、稔実性や乾物生産と正の相関が強く、不稔穂の割合、出穂遅延、草丈減少と負の相関が強かった。遺伝集団試験では、第2染色体のRM6911-RM6379の領域、第4染色体RM5953近傍、第8染色体に2か所、DRIの量的遺伝子座が推定されたが...

【農学】生産環境農学：選抜／イネを含む研究件

【概要】進行している大気中CO2濃度増加を「資源」とし，生産性の向上に効率的に結び付けることができる適応品種の選抜とその利用は，世界の食料生産への貢献が期待される．本研究では，莫大なコストのかかるCO2濃度制御する大規模施設を用いることなく安価でかつ信頼できる代替の選抜手法の開発のためイネ科・マメ科作物について，(1)低大気CO2濃度,(2)気孔のCO2応答,(3)栽植密度,(4)可塑性，(5)Rural...

【農学】生産環境農学：作物生理生産学／イネを含む研究件

【概要】イネの多様な品種群、遺伝集団、準同質遺伝子系統を用いて、旱魃応答指数(DRI)を定量し、その生態生理・遺伝学的機構を解明した。品種試験では、DRIは旱魃下の収穫指数、稔実性や乾物生産と正の相関が強く、不稔穂の割合、出穂遅延、草丈減少と負の相関が強かった。遺伝集団試験では、第2染色体のRM6911-RM6379の領域、第4染色体RM5953近傍、第8染色体に2か所、DRIの量的遺伝子座が推定されたが...

【農学】生産環境農学：超極穂重型／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【農学】生産環境農学：遺伝子発現量／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【農学】生産環境農学：タンパク質発現量／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【農学】生産環境農学：食用作物／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【概要】本研究では、イネにおける転流の制御機構を分子レベルで明らかにすることを目的とした。葉身のSPS活性が異なる準同質遺伝子イネ系統を用いて、葉身SPS活性が炭素・窒素の分配に及ぼす影響を調べた。その結果、SPS活性が高い系統では転流が促進されることが明らかとなった。よって、ソース組織におけるSPS活性は同化産物の転流を制御する一因子であることが分かった。また、シンク組織とソース組織、およびシンク維管...

【農学】生産環境農学：稲／イネを含む研究件

【概要】福島原発事故でセシウム汚染米が収穫された水田（伊達市小国）を対象に、翌年（2012年）以降も継続的に試験栽培を行い、セシウム吸収の経年変化を追跡した。セシウム吸収の減少は緩慢であり、未だに100ベクレルを超える玄米が収穫されている。主要な要因は、土壌へのセシウム固定が2012年以降ほとんど進行していないことと考えられる。かたや灌漑水からの水田へのセシウム流入は、2013年以降は玄米への蓄積にとって...

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

❏イネのバイオマス向上のための新戦略-雑種強勢QTLの網羅的同定とピラミッド化(21380012)

【研究期間】2009 - 2012

【キーワード】イネ / 雑種強勢 / QTL / ＱＴＬ / バイオマス (他6件)

【概要】イネのバイオマス生産を向上させる基礎として、ジャポニカ稲とインディカ稲の間の雑種強勢に関わる量的形質遺伝子座の同定を試みた。ジャポニカとインディカの組換え近交系に両親を戻し交配を行ったマッピング集団から同定された収量構成要素とバイオマスのQTLはいずれも優性あるいは部分優勢であり、超優性を示したQTLは見られなかった。このことから、イネの雑種強勢は優性遺伝子の集積によるものであると考えられた。 ...

【農学】生産環境農学：適応技術／イネを含む研究件

【概要】進行している大気中CO2濃度増加を「資源」とし，生産性の向上に効率的に結び付けることができる適応品種の選抜とその利用は，世界の食料生産への貢献が期待される．本研究では，莫大なコストのかかるCO2濃度制御する大規模施設を用いることなく安価でかつ信頼できる代替の選抜手法の開発のためイネ科・マメ科作物について，(1)低大気CO2濃度,(2)気孔のCO2応答,(3)栽植密度,(4)可塑性，(5)Rural...

【農学】生産環境農学：多収性／イネを含む研究件

【概要】収穫後のイネ刈り株から再生する茎から籾を再度得る再生二期作栽培は、イネの年間生産量を向上させる方法のひとつとして近年、熱帯から温帯に至る稲作地域で注目されている。しかしながら、依然として再生二期作目の収量が最大でも一期作目の50％程度とされており、再生二期作目の収量性の改善が求められている。そこで、本研究では、水稲再生二期作栽培による年間生産量を高めるために、再生茎の萌芽形成の生理生態機構の解明、...

【概要】本研究では、水資源を大幅に節約する新技術"エアロビック・ライス法"と呼ばれるイネの節水栽培法において、収量の更なる向上を目指した。その結果、エアロビック・ライス法においても慣行の灌漑水田作と同水準の収穫量が可能で、多収性品種を用いれば10t/ha超の収量をあげることを確認した。しかしエアロビック・ライス法では根系発達が著しく抑制されるため、植物体が脱水症を示しやすい栽培法であること...

【農学】生産環境農学：非構造性炭水化物／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 収量 / 染色体部分置換系統 / ルビスコ / 非構造性炭水化物 (他14件)

【概要】本研究では、主に染色体部分置換系統(CSSL)を材料としてイネの収量に関わるシンク機能、ソース機能の遺伝的要因を明らかにすることを目的とした。 (1)コシヒカリを遺伝的背景としたカサラスのCSSL39系統について、光合成炭酸固定酵素であるルビスコの含量と非構造性炭水化物(NSC)濃度を調査した結果、第10染色体の一部がカサラスに置換された系統で両者がコシヒカリより有意に高かった。ルビスコ含量に関す...

【農学】生産環境農学：耐乾性／イネを含む研究件

【概要】イネの多様な品種群、遺伝集団、準同質遺伝子系統を用いて、旱魃応答指数(DRI)を定量し、その生態生理・遺伝学的機構を解明した。品種試験では、DRIは旱魃下の収穫指数、稔実性や乾物生産と正の相関が強く、不稔穂の割合、出穂遅延、草丈減少と負の相関が強かった。遺伝集団試験では、第2染色体のRM6911-RM6379の領域、第4染色体RM5953近傍、第8染色体に2か所、DRIの量的遺伝子座が推定されたが...

【農学】生産環境農学：水稲再生二期作／イネを含む研究件

【概要】収穫後のイネ刈り株から再生する茎から籾を再度得る再生二期作栽培は、イネの年間生産量を向上させる方法のひとつとして近年、熱帯から温帯に至る稲作地域で注目されている。しかしながら、依然として再生二期作目の収量が最大でも一期作目の50％程度とされており、再生二期作目の収量性の改善が求められている。そこで、本研究では、水稲再生二期作栽培による年間生産量を高めるために、再生茎の萌芽形成の生理生態機構の解明、...

【農学】生産環境農学：水稲栽培／イネを含む研究件

【研究代表者】佐々木和浩国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生物資源・利用領域, 任期付研究員 (70513688)

【キーワード】イネ / ハイスループットフェノタイピング / UAV / 画像解析 / 除草剤 (他7件)

【概要】本研究の成果から、無人航空機で撮影した画像データを基に、除草剤散布による水稲の生育への影響を評価できるようになった。薬剤散布の影響は、移植後2週間程度の生育初期のステージから認められた。また、これまでの薬害判定の要素である玄米収量は、出穂期の植生指標と強い相関関係が見られ、出穂期の画像データ解析が薬害判定に有効であることが示された。 ...

【農学】生産環境農学：登熟／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【農学】生産環境農学：登熟程度／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【農学】生産環境農学：登熟能力／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【農学】生産環境農学：大気CO2 ／イネを含む研究件

【概要】進行している大気中CO2濃度増加を「資源」とし，生産性の向上に効率的に結び付けることができる適応品種の選抜とその利用は，世界の食料生産への貢献が期待される．本研究では，莫大なコストのかかるCO2濃度制御する大規模施設を用いることなく安価でかつ信頼できる代替の選抜手法の開発のためイネ科・マメ科作物について，(1)低大気CO2濃度,(2)気孔のCO2応答,(3)栽植密度,(4)可塑性，(5)Rural...

【農学】生産環境農学：大気CO2濃度／イネを含む研究件

【概要】進行している大気中CO2濃度増加を「資源」とし，生産性の向上に効率的に結び付けることができる適応品種の選抜とその利用は，世界の食料生産への貢献が期待される．本研究では，莫大なコストのかかるCO2濃度制御する大規模施設を用いることなく安価でかつ信頼できる代替の選抜手法の開発のためイネ科・マメ科作物について，(1)低大気CO2濃度,(2)気孔のCO2応答,(3)栽植密度,(4)可塑性，(5)Rural...

【農学】生産環境農学：大気CO2濃度上昇／イネを含む研究件

【概要】進行している大気中CO2濃度増加を「資源」とし，生産性の向上に効率的に結び付けることができる適応品種の選抜とその利用は，世界の食料生産への貢献が期待される．本研究では，莫大なコストのかかるCO2濃度制御する大規模施設を用いることなく安価でかつ信頼できる代替の選抜手法の開発のためイネ科・マメ科作物について，(1)低大気CO2濃度,(2)気孔のCO2応答,(3)栽植密度,(4)可塑性，(5)Rural...

【農学】生産環境農学：ハイスループットフェノタイピング／イネを含む研究件

【研究代表者】佐々木和浩国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生物資源・利用領域, 任期付研究員 (70513688)

【キーワード】イネ / ハイスループットフェノタイピング / UAV / 画像解析 / 除草剤 (他7件)

【概要】本研究の成果から、無人航空機で撮影した画像データを基に、除草剤散布による水稲の生育への影響を評価できるようになった。薬剤散布の影響は、移植後2週間程度の生育初期のステージから認められた。また、これまでの薬害判定の要素である玄米収量は、出穂期の植生指標と強い相関関係が見られ、出穂期の画像データ解析が薬害判定に有効であることが示された。 ...

【農学】生産環境農学：成長解析／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【農学】生産環境農学：極穂重型／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【農学】生産環境農学：極穂重型系統／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【農学】生産環境農学：リン酸／イネを含む研究件

❏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(15F15392)

【研究期間】2015-11-09 - 2018-03-31

【キーワード】イネ / 栄養欠乏耐性 / リン酸 / 野生イネ

【概要】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...

【農学】生産環境農学：アグロバクテリウム／イネを含む研究件

【キーワード】鉄欠乏 / オオムギ / 遺伝子導入イネ / ムギネ酸 / パーティクルガン (他9件)

【概要】既に得られている鉄欠乏条件下で強く発現するオオムギの遺伝子(Ids3)の機能解析を目標としました. Ids3遺伝子はそのコードするアミノ酸配列や鉄欠乏時の発現の特異性,イネ科植物での発現の差異によりムギネ酸生合成経路に関わる可能性が高いと考えられました.そこでこの遺伝子をパーティクルガン装置およびアグロバクテリウムを用いた方法によってイネに導入し,形質転換イネの作成を行いました.また,Ids3の5...

【農学】生産環境農学：ゲノム育種／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 出穂 / 収量構成要素 / ゲノミックセレクション / 作物生育モデル (他15件)

【概要】イネの環境応答の主要因である出穂の早晩、および、その影響を受けて変化する収量構成要素を対象形質として、その環境応答のパターンについて遺伝と環境の両面からのモデル化にとりくんだ。出穂の早晩については、作物モデルとゲノミックセレクションのモデルを組合せ、出穂関連遺伝子のもつDNA多型の遺伝子型、および、栽培をしている環境における温度と日長を入力として、未試験の品種・系統の出穂日を予測するモデルの構築に...

【キーワード】植物育種 / 遺伝 / ゲノム育種 / ゲノミックセレクション / 量的遺伝子座(QTL) (他15件)

【概要】ゲノムワイドマーカーをもとに個体や系統の遺伝的能力を予測して選抜するゲノミックセレクション(GS)について、(1)モデリング手法の開発、(2)イネ品種・系統における実データの収集・解析、(3)育種シミュレーションを行い、それを活用した作物育種効率化の可能性を検討した。(1)では、複数形質の同時予測、交配後代の分離の予測、遺伝子型×環境交互作用パターンの予測のための手法開発を行った。(2)では、イネ...

【農学】生産環境農学：品種来歴／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【農学】生産環境農学：短日植物／イネを含む研究件

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【研究代表者】井澤毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは典型的な短日植物である。極端な長日条件である連続明期中では、播種後、200日でも開花しない。我々は、これまでに、連続明期中でも、播種後約20日で、花芽形成を起こすse5変異体の解析から、イネの光周性反応に、植物光受容体フィトクロームが必須であることを明らかにしている(Izawa et al. 2000)。 1)本研究では、lucレポーター遺伝子を用い、概日時計のモニター系を確立した(Sugi...

【研究代表者】井澤毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは代表的な短日植物であり、開花時期に影響を与えるさまざまな遺伝子座が同定されているが、いまだ遺伝子単離には到っていない。そこで、我々は、非自律性転移因子Dsと転移酵素をコードする35S-AcTPase導入形質転換イネを交配して得られた個体(F1)の自殖後代(F2)を用い、開花時期が早くなる個体を選抜し、その後代を用いた解析を行っている。開花が早い突然変異系統B-10-1-80は安定な表現型を...

【農学】生産環境農学：アミロース生合成／イネを含む研究件

【概要】本研究ではイネの栄養器官における澱粉生合成機構の解明を目指し、主に葉身や葉鞘で発現し澱粉の成分の1つで直鎖状分子であるアミロース生合成を担うと考えられている澱粉粒結合型澱粉合成酵素(GBSS)IIの機能欠損変異体を用いて、生理解析を行なった。その結果、GBSSIIは葉身・葉鞘・根におけるアミロース合成を担う重要な酵素であることが明らかとなった。しかしながら機能欠損変異体の葉身・葉鞘の澱粉蓄積量は野...

【農学】生産環境農学：収量性／イネを含む研究件

❏なぜプログラム細胞死はイネの生産性に重要か？－その生態的役割と制御機構(20H00418)

【キーワード】イネ / プログラム細胞死 / 収量性 / 耐湿性

【概要】研究代表者は、ソルガムのD遺伝子（転写因子をコードし、茎のプログラム細胞死を誘導する）のイネホモログの機能を探究する過程で、茎から穂への貯蔵炭水化物の再移動や根の通気組織形成が、この遺伝子によって制御されていることに気づいた。これまでもプログラム細胞死が形態形成に果たす役割は多くの研究者によって明らかにされてきたが、作物の生理生態的特性の一部も、ある共通したプログラム細胞死のプロセスによって包括的...

【概要】稲はジャポニカ(ssp. japonica)とインディカ(ssp. indica)の2つの亜種を含む。これら亜種間の交配は稲の育種には滅多に用いられてこなかったものの、バイオマスやストレス耐性など多くの農業形質において顕著な雑種強勢が現れることはよく知られてきた。こうした機構の解明は、稲の育種に大きく資するものと考えられる。本研究では、高い雑種強勢を示すジャポニカ×インディカ交配組合せによる分離集...

【農学】生産環境農学：リン獲得戦略／イネを含む研究件

❏有望系統AZ-97とマダガスカルリン欠乏土壌を基盤とするイネのリン獲得戦略の解明(19KK0154)

【研究代表者】高井俊之国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 主任研究員 (40547725)

【概要】課題1: リン欠乏環境における「AZ-97」の高いリン獲得能のメカニズムの解明昨年度までに行ったポット試験において、微生物叢の解析を更に進めた結果、「AZ-97」と「IR64」間で、土壌滅菌後の微生物叢に差が生じていることを明らかにした。特に「AZ-97」のAlphaproteobacteriaの量が「IR64」よりも有意に多いことが判明した。これらを知見を加えて、論文執筆を開始した。課題2:...

【農学】生産環境農学：リン欠乏土壌／イネを含む研究件

❏有望系統AZ-97とマダガスカルリン欠乏土壌を基盤とするイネのリン獲得戦略の解明(19KK0154)

【研究代表者】高井俊之国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 主任研究員 (40547725)

【概要】課題1: リン欠乏環境における「AZ-97」の高いリン獲得能のメカニズムの解明昨年度までに行ったポット試験において、微生物叢の解析を更に進めた結果、「AZ-97」と「IR64」間で、土壌滅菌後の微生物叢に差が生じていることを明らかにした。特に「AZ-97」のAlphaproteobacteriaの量が「IR64」よりも有意に多いことが判明した。これらを知見を加えて、論文執筆を開始した。課題2:...

【農学】生産環境農学：イオノーム／イネを含む研究件

❏根圏マイクロバイオームを活用した持続型農業を実現するイネ遺伝子の探索と育種利用(21K18221)

【研究期間】2021-07-09 - 2024-03-31

【研究代表者】中園幹生名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (70282697)

【キーワード】イネ / 根圏マイクロバイオーム / イオノーム / ゲノムワイド関連解析

【概要】低投入持続型農業を実現するには、少ない施肥でも収量を維持し安定した作物生産が可能となる品種の開発が有望視されており、そのためには少肥栽培時の作物の成長と収量の維持に寄与する遺伝子の単離とその育種利用が重要である。本研究では、イネを材料に用いて、無施肥条件下での成長・収量関連形質と根圏微生物との関係性を解明し、少肥栽培時の成長を支える根圏微生物との共生に関わるイネ遺伝子を同定することで、これらを遺伝...

【農学】生産環境農学：フィトクロム／イネを含む研究件

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【研究代表者】井澤毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは典型的な短日植物である。極端な長日条件である連続明期中では、播種後、200日でも開花しない。我々は、これまでに、連続明期中でも、播種後約20日で、花芽形成を起こすse5変異体の解析から、イネの光周性反応に、植物光受容体フィトクロームが必須であることを明らかにしている(Izawa et al. 2000)。 1)本研究では、lucレポーター遺伝子を用い、概日時計のモニター系を確立した(Sugi...

【農学】生産環境農学：根圏マイクロバイオーム／イネを含む研究件

❏根圏マイクロバイオームを活用した持続型農業を実現するイネ遺伝子の探索と育種利用(21K18221)

【研究期間】2021-07-09 - 2024-03-31

【研究代表者】中園幹生名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (70282697)

【キーワード】イネ / 根圏マイクロバイオーム / イオノーム / ゲノムワイド関連解析

【概要】低投入持続型農業を実現するには、少ない施肥でも収量を維持し安定した作物生産が可能となる品種の開発が有望視されており、そのためには少肥栽培時の作物の成長と収量の維持に寄与する遺伝子の単離とその育種利用が重要である。本研究では、イネを材料に用いて、無施肥条件下での成長・収量関連形質と根圏微生物との関係性を解明し、少肥栽培時の成長を支える根圏微生物との共生に関わるイネ遺伝子を同定することで、これらを遺伝...

【農学】生産環境農学：MutMap法／イネを含む研究件

❏ナチュラルバリエーションとイオンビーム変異体を利用したマグネシウム吸収機構の同定(19K05751)

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム / イネ / シロイヌナズナ / MutMap / QTL-seq (他11件)

【概要】地上部のマグネシウム濃度が低いイネ変異体の1番染色体上にはlong deletionがあり、この領域には2つの遺伝子が含まれていた。そこで、ゲノム編集にてそれぞれをノックアウトした変異体を作出したところ、zinc fingerタンパク質をコードする遺伝子の欠損が、マグネシウム含量低下の原因と確認された。マグネシウム動態に関わるzinc fingerタンパク質が同定されたのはこれが初めてである。低...

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【農学】生産環境農学：イネ育種／イネを含む研究件

【概要】「人工知能」の育種への利用により品種育成を補助するシステムを開発を目指した．まず，（１）「表現型」の標準化として，イネ収量の野外ビックデータから，表現型である品種特性を作物モデルを用いて環境に対する回帰係数として抽出するプラットフォームの開発した．続いて，（２）「遺伝子型」の標準化として，163万箇所のSNPデータに基づく365品種/系統の遺伝子型プラットフォームを構築した．また，（３）「人工知能...

【農学】生産環境農学：イネ種間雑種／イネを含む研究件

【概要】本研究は、１）小胞子から個体分化を誘導するメカニズム、２）イネ小胞子から効率的に個体を再生するシステムの構築、３）イネ種間雑種の葯培養個体で誘導される倍数性の発生メカニズムの解明、４）イネ種間雑種の葯培養個体によって雑種不稔性を回避する遺伝機構の解析、５）葯培養個体から生じた倍数体種間雑種による新しい育種材料の開発、の5つの問題から構成されている。2020年度は主に２）と４）について進展があった。...

【農学】生産環境農学：出穂期／イネを含む研究件

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【農学】生産環境農学：イントログレッション／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【農学】生産環境農学：AZ-97 ／イネを含む研究件

❏有望系統AZ-97とマダガスカルリン欠乏土壌を基盤とするイネのリン獲得戦略の解明(19KK0154)

【研究代表者】高井俊之国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 主任研究員 (40547725)

【概要】課題1: リン欠乏環境における「AZ-97」の高いリン獲得能のメカニズムの解明昨年度までに行ったポット試験において、微生物叢の解析を更に進めた結果、「AZ-97」と「IR64」間で、土壌滅菌後の微生物叢に差が生じていることを明らかにした。特に「AZ-97」のAlphaproteobacteriaの量が「IR64」よりも有意に多いことが判明した。これらを知見を加えて、論文執筆を開始した。課題2:...

【農学】生産環境農学：栽培化／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【農学】生産環境農学：欠失／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【農学】生産環境農学：小胞子／イネを含む研究件

【概要】本研究は、１）小胞子から個体分化を誘導するメカニズム、２）イネ小胞子から効率的に個体を再生するシステムの構築、３）イネ種間雑種の葯培養個体で誘導される倍数性の発生メカニズムの解明、４）イネ種間雑種の葯培養個体によって雑種不稔性を回避する遺伝機構の解析、５）葯培養個体から生じた倍数体種間雑種による新しい育種材料の開発、の5つの問題から構成されている。2020年度は主に２）と４）について進展があった。...

【農学】生産環境農学：葯培養／イネを含む研究件

【概要】本研究は、１）小胞子から個体分化を誘導するメカニズム、２）イネ小胞子から効率的に個体を再生するシステムの構築、３）イネ種間雑種の葯培養個体で誘導される倍数性の発生メカニズムの解明、４）イネ種間雑種の葯培養個体によって雑種不稔性を回避する遺伝機構の解析、５）葯培養個体から生じた倍数体種間雑種による新しい育種材料の開発、の5つの問題から構成されている。2020年度は主に２）と４）について進展があった。...

【農学】生産環境農学：雑種強勢／イネを含む研究件

❏イネのバイオマス向上のための新戦略-雑種強勢QTLの網羅的同定とピラミッド化(21380012)

【研究期間】2009 - 2012

【キーワード】イネ / 雑種強勢 / QTL / ＱＴＬ / バイオマス (他6件)

【概要】イネのバイオマス生産を向上させる基礎として、ジャポニカ稲とインディカ稲の間の雑種強勢に関わる量的形質遺伝子座の同定を試みた。ジャポニカとインディカの組換え近交系に両親を戻し交配を行ったマッピング集団から同定された収量構成要素とバイオマスのQTLはいずれも優性あるいは部分優勢であり、超優性を示したQTLは見られなかった。このことから、イネの雑種強勢は優性遺伝子の集積によるものであると考えられた。 ...

【概要】稲はジャポニカ(ssp. japonica)とインディカ(ssp. indica)の2つの亜種を含む。これら亜種間の交配は稲の育種には滅多に用いられてこなかったものの、バイオマスやストレス耐性など多くの農業形質において顕著な雑種強勢が現れることはよく知られてきた。こうした機構の解明は、稲の育種に大きく資するものと考えられる。本研究では、高い雑種強勢を示すジャポニカ×インディカ交配組合せによる分離集...

【農学】生産環境農学：雑種不稔性／イネを含む研究件

【概要】本研究は、１）小胞子から個体分化を誘導するメカニズム、２）イネ小胞子から効率的に個体を再生するシステムの構築、３）イネ種間雑種の葯培養個体で誘導される倍数性の発生メカニズムの解明、４）イネ種間雑種の葯培養個体によって雑種不稔性を回避する遺伝機構の解析、５）葯培養個体から生じた倍数体種間雑種による新しい育種材料の開発、の5つの問題から構成されている。2020年度は主に２）と４）について進展があった。...

【農学】生産環境農学：フロリゲン／イネを含む研究件

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【農学】生産環境農学：育種基盤／イネを含む研究件

【概要】本研究は、１）小胞子から個体分化を誘導するメカニズム、２）イネ小胞子から効率的に個体を再生するシステムの構築、３）イネ種間雑種の葯培養個体で誘導される倍数性の発生メカニズムの解明、４）イネ種間雑種の葯培養個体によって雑種不稔性を回避する遺伝機構の解析、５）葯培養個体から生じた倍数体種間雑種による新しい育種材料の開発、の5つの問題から構成されている。2020年度は主に２）と４）について進展があった。...

【農学】生産環境農学：長鎖型／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【農学】生産環境農学：長鎖次世代シークエンサー／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【農学】生産環境農学：個体分化能／イネを含む研究件

【概要】本研究は、１）小胞子から個体分化を誘導するメカニズム、２）イネ小胞子から効率的に個体を再生するシステムの構築、３）イネ種間雑種の葯培養個体で誘導される倍数性の発生メカニズムの解明、４）イネ種間雑種の葯培養個体によって雑種不稔性を回避する遺伝機構の解析、５）葯培養個体から生じた倍数体種間雑種による新しい育種材料の開発、の5つの問題から構成されている。2020年度は主に２）と４）について進展があった。...

【農学】生産環境農学：直播稲作／イネを含む研究件

❏熱帯アジア不良環境下の直播稲作体系改善のための国際研究ネットワーク構築(18KK0169)

【研究期間】2018-10-09 - 2023-03-31

【キーワード】イネ / 直播稲作 / 直播栽培 / 気候変動適応

【概要】コロナ禍において、熱帯アジアではロックダウンによる厳しい外出制限がかけられている地域もある。オンラインによる共同研究展開には限界があり、不良環境の直播稲作地帯への現地調査や現地試験に制限が生じた状況は大きく改善されなかった。そのような中、国際共同研究ネットワーク構築と強化をオンラインベースで進めることにエフォートを割いた。ACSAC10（アジア作物学会国際会議；オンライン開催）において、本研究プロ...

【農学】生産環境農学：倍数化能／イネを含む研究件

【概要】本研究は、１）小胞子から個体分化を誘導するメカニズム、２）イネ小胞子から効率的に個体を再生するシステムの構築、３）イネ種間雑種の葯培養個体で誘導される倍数性の発生メカニズムの解明、４）イネ種間雑種の葯培養個体によって雑種不稔性を回避する遺伝機構の解析、５）葯培養個体から生じた倍数体種間雑種による新しい育種材料の開発、の5つの問題から構成されている。2020年度は主に２）と４）について進展があった。...

【農学】生産環境農学：倍数体／イネを含む研究件

❏イネの同質倍数体における遺伝子量補正に関する研究(24658003)

【キーワード】倍数体 / 発生・分化 / 植物 / イネ / 育種 (他6件)

【概要】イネの同質倍数体シリーズ（二倍体、三倍体、四倍体）をコルヒチン処理及び交雑により人工的に作出した。二倍体と四倍体における様々な表現型形質の比較によって、倍数化の効果を調査したところ、発育ステージによってその効果は異なることを示した。また四倍体では細胞分裂が減少し、いくつかのエピジェネテック関連遺伝子の発現量の増大が認められることが明らかとなった。 ...

【農学】生産環境農学：DNAマーカー設計／イネを含む研究件

❏有望系統AZ-97とマダガスカルリン欠乏土壌を基盤とするイネのリン獲得戦略の解明(19KK0154)

【研究代表者】高井俊之国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 主任研究員 (40547725)

【概要】課題1: リン欠乏環境における「AZ-97」の高いリン獲得能のメカニズムの解明昨年度までに行ったポット試験において、微生物叢の解析を更に進めた結果、「AZ-97」と「IR64」間で、土壌滅菌後の微生物叢に差が生じていることを明らかにした。特に「AZ-97」のAlphaproteobacteriaの量が「IR64」よりも有意に多いことが判明した。これらを知見を加えて、論文執筆を開始した。課題2:...

【農学】生産環境農学：トウジンビエ／イネを含む研究件

【概要】圃場試験(畑および水田)・ポット試験(畑状態)・セルトレイ試験(畑状態および湛水状態)を行い、水分条件のアーバスキュラー菌根（AM)菌感染率に対する影響を、根の深さ、品種間差、菌根菌接種効果にも着目しながら評価した。顕微鏡で観察された、観察根数当たりの染色された菌糸と樹脂状体による感染率には、畑圃場の中での水分条件の有意差は認めれなかったが、水田圃場では、畑圃場に比べて感染率が著しく低下した。一方...

【農学】生産環境農学：気温応答／イネを含む研究件

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【農学】生産環境農学：気温応答性／イネを含む研究件

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【農学】生産環境農学：気温応答性花芽形成／イネを含む研究件

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【農学】生産環境農学：F2集団育成／イネを含む研究件

❏有望系統AZ-97とマダガスカルリン欠乏土壌を基盤とするイネのリン獲得戦略の解明(19KK0154)

【研究代表者】高井俊之国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 主任研究員 (40547725)

【概要】課題1: リン欠乏環境における「AZ-97」の高いリン獲得能のメカニズムの解明昨年度までに行ったポット試験において、微生物叢の解析を更に進めた結果、「AZ-97」と「IR64」間で、土壌滅菌後の微生物叢に差が生じていることを明らかにした。特に「AZ-97」のAlphaproteobacteriaの量が「IR64」よりも有意に多いことが判明した。これらを知見を加えて、論文執筆を開始した。課題2:...

【農学】生産環境農学：多収／イネを含む研究件

【概要】「人工知能」の育種への利用により品種育成を補助するシステムを開発を目指した．まず，（１）「表現型」の標準化として，イネ収量の野外ビックデータから，表現型である品種特性を作物モデルを用いて環境に対する回帰係数として抽出するプラットフォームの開発した．続いて，（２）「遺伝子型」の標準化として，163万箇所のSNPデータに基づく365品種/系統の遺伝子型プラットフォームを構築した．また，（３）「人工知能...

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【農学】生産環境農学：光周性／イネを含む研究件

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【研究代表者】井澤毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは典型的な短日植物である。極端な長日条件である連続明期中では、播種後、200日でも開花しない。我々は、これまでに、連続明期中でも、播種後約20日で、花芽形成を起こすse5変異体の解析から、イネの光周性反応に、植物光受容体フィトクロームが必須であることを明らかにしている(Izawa et al. 2000)。 1)本研究では、lucレポーター遺伝子を用い、概日時計のモニター系を確立した(Sugi...

【農学】生産環境農学：光周性花芽形成／イネを含む研究件

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【農学】生産環境農学：転写産物安定性／イネを含む研究件

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【農学】生産環境農学：澱粉生合成／イネを含む研究件

【概要】本研究ではイネの栄養器官における澱粉生合成機構の解明を目指し、主に葉身や葉鞘で発現し澱粉の成分の1つで直鎖状分子であるアミロース生合成を担うと考えられている澱粉粒結合型澱粉合成酵素(GBSS)IIの機能欠損変異体を用いて、生理解析を行なった。その結果、GBSSIIは葉身・葉鞘・根におけるアミロース合成を担う重要な酵素であることが明らかとなった。しかしながら機能欠損変異体の葉身・葉鞘の澱粉蓄積量は野...

【農学】生産環境農学：澱粉粒結合型澱粉合成酵素／イネを含む研究件

【概要】本研究ではイネの栄養器官における澱粉生合成機構の解明を目指し、主に葉身や葉鞘で発現し澱粉の成分の1つで直鎖状分子であるアミロース生合成を担うと考えられている澱粉粒結合型澱粉合成酵素(GBSS)IIの機能欠損変異体を用いて、生理解析を行なった。その結果、GBSSIIは葉身・葉鞘・根におけるアミロース合成を担う重要な酵素であることが明らかとなった。しかしながら機能欠損変異体の葉身・葉鞘の澱粉蓄積量は野...

【農学】生産環境農学：非還元減数分裂／イネを含む研究件

【概要】本研究は、１）小胞子から個体分化を誘導するメカニズム、２）イネ小胞子から効率的に個体を再生するシステムの構築、３）イネ種間雑種の葯培養個体で誘導される倍数性の発生メカニズムの解明、４）イネ種間雑種の葯培養個体によって雑種不稔性を回避する遺伝機構の解析、５）葯培養個体から生じた倍数体種間雑種による新しい育種材料の開発、の5つの問題から構成されている。2020年度は主に２）と４）について進展があった。...

【農学】生産環境農学：Ghd7 ／イネを含む研究件

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【農学】生産環境農学：Ghd7遺伝子／イネを含む研究件

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【農学】生産環境農学：ゲノミック予測／イネを含む研究件

【概要】「人工知能」の育種への利用により品種育成を補助するシステムを開発を目指した．まず，（１）「表現型」の標準化として，イネ収量の野外ビックデータから，表現型である品種特性を作物モデルを用いて環境に対する回帰係数として抽出するプラットフォームの開発した．続いて，（２）「遺伝子型」の標準化として，163万箇所のSNPデータに基づく365品種/系統の遺伝子型プラットフォームを構築した．また，（３）「人工知能...

【農学】生産環境農学：野外での遺伝子発現応答／イネを含む研究件

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【農学】生産環境農学：野外環境応答／イネを含む研究件

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【農学】生産環境農学：耐湿性／イネを含む研究件

❏なぜプログラム細胞死はイネの生産性に重要か？－その生態的役割と制御機構(20H00418)

【キーワード】イネ / プログラム細胞死 / 収量性 / 耐湿性

【概要】研究代表者は、ソルガムのD遺伝子（転写因子をコードし、茎のプログラム細胞死を誘導する）のイネホモログの機能を探究する過程で、茎から穂への貯蔵炭水化物の再移動や根の通気組織形成が、この遺伝子によって制御されていることに気づいた。これまでもプログラム細胞死が形態形成に果たす役割は多くの研究者によって明らかにされてきたが、作物の生理生態的特性の一部も、ある共通したプログラム細胞死のプロセスによって包括的...

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【概要】わが国においては、減反政策によって水田を転換畑へ転用することが推奨されているが、本来水田として利用していた土壌は保水性が高いため、転換作物として栽培の拡大が見込まれるダイズの発芽・生育阻害がしばしば問題になる。したがって冠水抵抗性・耐湿性を強化したダイズ品種を育成することは、わが国においても非常に重要な課題であると考えられる。そこで本研究では、イネやシロイヌナズナより冠水抵抗性・耐湿性を強化できる...

【農学】生産環境農学：コシヒカリ／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【農学】生産環境農学：ゆめぴりか／イネを含む研究件

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【農学】生産環境農学：花芽形成／イネを含む研究件

【概要】野外における気温応答性のイネ光周性花芽形成に異常が起きた変異体Y86系統をマッピングし、染色体７番の約400kbの領域にマッピングした。この変異体は、フロリゲン遺伝子の発現が高い状態でも顕著な開花支援を起こし、これまでに同定できていない新奇な分子機構の鍵となる遺伝子の変異体であると考えられる。また、イネの気温応答性光周性花芽形成において、PhyBによるGhd7遺伝子の翻訳後制御が大きな作用を持っ...

【農学】生産環境農学：成長モデル／イネを含む研究件

【概要】「人工知能」の育種への利用により品種育成を補助するシステムを開発を目指した．まず，（１）「表現型」の標準化として，イネ収量の野外ビックデータから，表現型である品種特性を作物モデルを用いて環境に対する回帰係数として抽出するプラットフォームの開発した．続いて，（２）「遺伝子型」の標準化として，163万箇所のSNPデータに基づく365品種/系統の遺伝子型プラットフォームを構築した．また，（３）「人工知能...

【農学】生産環境農学：デンプン／イネを含む研究件

【研究代表者】黒田昌治国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (30355581)

【概要】窒素追肥、それに応答して発現が上昇する3つのアミラーゼ遺伝子（Amy3E, BAMY3、BAMY5）、デンプン構造形成の3者の関係性解明を目指した。その結果、追肥によってデンプンの鎖長分布が変化することを明らかにしたが、デンプン粒の外観構造に変化は見られなかった。機能検証に向けた遺伝子改変系統として、(1)ゲノム編集により上記遺伝子を多重破壊した系統、(2)胚乳特異的にBAMY3、BAMY5を過剰...

❏イネの葉中デンプン過剰蓄積変異体を用いた光合成産物の転流・代謝機構の解明(22380017)

【研究代表者】廣瀬竜郎独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業総合研究センター作物開発研究領域, 主任研究員 (90355579)

【キーワード】イネ / 遺伝子 / デンプン / 転流 / 突然変異体

【概要】イネにおける光合成産物の転流・代謝機構を解明するために、葉身にデンプンを高いレベルで蓄積する5系統の突然変異系統を用いて、それらの原因遺伝子の単離と生理機能の解析を行った。その結果、1系統についてはデンプン分解酵素のひとつであるα-glucanwaterdikinaseをコードする遺伝子の機能欠損が原因であることがわかった。他の系統についても原因遺伝子の座乗染部位や生理形質が明らかになった。 ...

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【農学】生産環境農学：グルカナーゼ／イネを含む研究件

【概要】本研究においては水稲の桿の物理的強度が登熟期に急激に弱くなるという現象の生理および分子機構を解明しようとした。3年間にわたる研究の結果、次のような成果が得られた。 (1) 水稲の桿の物理的強度と桿を構成する細胞のうち、特に、柔細胞の細胞壁が薄くなるという形態的、構造的変化の間に明瞭な関係を認めた。 (2) この関係には明瞭な品種間差が見られ、登熟期に桿から穂への物質の移動が大きい品神で桿強度の低下...

【農学】生産環境農学：病害抵抗性／イネを含む研究件

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【キーワード】輸送体 / モミラクトン / イネ / アレロパシー物質 / フィトアレキシン (他8件)

【概要】イネにおいて病害抵抗性に関与するフィトアレキシンとしてだけでなく、周辺雑草に対するアレロパシー物質として振る舞うモミラクトンの排出輸送体遺伝子の同定を試みた。モミラクトン高生産条件で目的遺伝子発現量が高まると仮定して候補遺伝子を選抜し、現在、機能解析、局在解析など特徴付けを試みているところで、目的遺伝子を同定するまでには至らなかった。また、筆者が独自に考えた14-3-3タンパク質による活性調節機構...

❏生細胞経時観察法を用いたイネのいもち病抵抗性応答におけるミトコンドリアの機能解析(22780044)

【研究代表者】望月進独立行政法人農業生物資源研究所, 遺伝子組換え研究センター耐病性作物研究開発ユニット, 特別研究員 (40567020)

【キーワード】ミトコンドリア / イネ / いもち病菌 / 病害抵抗性 / ライブイメージング (他6件)

【概要】いもち病菌侵入初期のイネ細胞と菌細胞を生かしたまま経時的に観察する蛍光イメージング法を開発し、同一視野で菌の付着器形成直後から多細胞伸展までを観察することに成功した。また、この方法を用いてイネミトコンドリアの菌方向への凝集反応には2つのタイプがあることを示し、菌の変異体を用いた観察結果からいずれの凝集反応もイネ細胞の抵抗性反応と密接に関連することを示した。さらに本観察法を応用し、菌侵入時や傷害応答...

【農学】生産環境農学：病害抵抗性誘導／イネを含む研究件

【キーワード】ストリゴラクトン / イネ / 病害抵抗性誘導 / いもち病 / サリチル酸 (他11件)

【概要】代表者らはイネのストリゴラクトン（SL）受容体D14の過剰発現体(OsD14ox)においていもち病への抵抗性が向上していることを見出していた。そこで本研究課題ではOsD14ox における抵抗誘導性について詳しく解析した。OsD14oxでは活性酸素種やファイトアレキシンが増加していた。またRNA-seqを用いて、遺伝子発現パターンの網羅的解析を行った結果、OsD14oxにおいて、特に病原菌耐性を付与...

【農学】生産環境農学：病虫害応答性／イネを含む研究件

【キーワード】ジャスモン酸 / bHLH型転写因子 / 虫害抵抗性 / 揮発性テルペン / イネ (他9件)

【概要】本研究では、JAシグナル伝達経路の鍵転写因子であるRERJ1によって発現制御を受ける標的遺伝子を探索し、proteinase inhibitor（PI）遺伝子やモノテルペン・リナロールの合成酵素遺伝子（LIS）、JAシグナル伝達においてリプレッサーとして働くJAZ遺伝子等がRERJ1の制御下にあることを示した。また、アワヨトウ食害におけるRERJ1の重要性と、活性型JA-isoleucineがRE...

【農学】生産環境農学：病虫害抵抗性／イネを含む研究件

【キーワード】ジャスモン酸 / bHLH型転写因子 / 虫害抵抗性 / 揮発性テルペン / イネ (他9件)

【概要】本研究では、JAシグナル伝達経路の鍵転写因子であるRERJ1によって発現制御を受ける標的遺伝子を探索し、proteinase inhibitor（PI）遺伝子やモノテルペン・リナロールの合成酵素遺伝子（LIS）、JAシグナル伝達においてリプレッサーとして働くJAZ遺伝子等がRERJ1の制御下にあることを示した。また、アワヨトウ食害におけるRERJ1の重要性と、活性型JA-isoleucineがRE...

【農学】生産環境農学：生合成遺伝子クラスター／イネを含む研究件

❏植物のモミラクトン生合成遺伝子クラスター制御におけるシス・トランス因子の進化動態(20H02922)

【キーワード】二次代謝産物 / イネ / 遺伝子クラスター / シス因子 / トランス因子 (他8件)

【概要】研究2年目の本年度は、1年目の流れを汲んで主に以下の3つの研究項目について進めた。（１）Oryza 属クラスター領域内のピマラジエン合成酵素遺伝子OsKSL4の上流保存領域に存在する制御配列（シス因子）を欠損したゲノム編集イネ系統を用いて、モミラクトン生産能と遺伝子発現プロファイルの変化について、葉身だけで無く、花芽・可食部の更なる追究を行う予定であったが、実験担当者の入国が結局1年間遅れてし...

【農学】生産環境農学：シス因子／イネを含む研究件

❏植物のモミラクトン生合成遺伝子クラスター制御におけるシス・トランス因子の進化動態(20H02922)

【キーワード】二次代謝産物 / イネ / 遺伝子クラスター / シス因子 / トランス因子 (他8件)

【概要】研究2年目の本年度は、1年目の流れを汲んで主に以下の3つの研究項目について進めた。（１）Oryza 属クラスター領域内のピマラジエン合成酵素遺伝子OsKSL4の上流保存領域に存在する制御配列（シス因子）を欠損したゲノム編集イネ系統を用いて、モミラクトン生産能と遺伝子発現プロファイルの変化について、葉身だけで無く、花芽・可食部の更なる追究を行う予定であったが、実験担当者の入国が結局1年間遅れてし...

【概要】イネ科植物の鉄欠乏時の遺伝子発現制御機構を明らかにすることを目的として研究を行っている。これまでにオオムギのムギネ酸類の生合成系の酵素遺伝子であるIDS2遺伝子の上流解析からイネ科植物の鉄欠乏の根で特異的に遺伝子発現を引き起こすシス因子であるIDE1、IDE2を見いだした。本研究では、このIDE1,IDE2に結合するトランス因子の単離、あるいはイネとオオムギのムギネ酸類による鉄獲得機構に関与する遺...

【農学】生産環境農学：ジテルペン／イネを含む研究件

【概要】栽培イネ（Oryza sativa）は、植物ホルモンのジベレリンだけでなく、フィトカサン、モミラクトン、オリザレキシンといったフィトアレキシンなど多様なジテルペノイドを生合成することが知られている。本研究では、それらの生合成初期段階に関与する酵素遺伝子は、生長制御あるいは病害抵抗といった生理的役割に応じて発現場所が異なることを示した。さらに、フィトアレキシンのモミラクトンとフィトカサンの生合成は野...

【農学】生産環境農学：シベレリン／イネを含む研究件

【概要】栽培イネ（Oryza sativa）は、植物ホルモンのジベレリンだけでなく、フィトカサン、モミラクトン、オリザレキシンといったフィトアレキシンなど多様なジテルペノイドを生合成することが知られている。本研究では、それらの生合成初期段階に関与する酵素遺伝子は、生長制御あるいは病害抵抗といった生理的役割に応じて発現場所が異なることを示した。さらに、フィトアレキシンのモミラクトンとフィトカサンの生合成は野...

【キーワード】粘弾性計測装置 / ウィンドウズ / 応力緩和法 / クリープ法 / 力学モデル (他14件)

【概要】草型形成の主要因の1つである細胞壁の物性に着目し、新理論に基づいた簡易測定システムの開発と、それを用いたいくつかの実践例の蓄積を目的とした。 1)山電製の粘弾性計測装置レオナーは、本来食品の粘弾性の計測を目的とするクリープ測定装置であったが、これを改良し、柔らかい根や葉鞘の細胞壁といった植物組織のクリープ伸展性計測用に改良することが出来た。また、携帯化を目的としてウィンドウズ対応型への改良を試みた...

【概要】イネ葯の内生ジベレリンと雄生不稔との関連を明らかにするために、「ニホンマサリ」の正常株の葯の発達段階におけるジベレリン内生量の変化を追跡するとともに、ジベレリンが葯との花粉のいずれかに局在し、花粉の稔性に関わっている可能性を追求するために、「ニホンマサリ」の正常株と雄性不稔系統の葯中におけるジベレリンの免疫組織化学的分析を行った。まず、正常株の葯における内生ジベレリンは、葉耳間長11cm以下(出...

【農学】生産環境農学：アレロパシー／イネを含む研究件

【キーワード】輸送体 / モミラクトン / イネ / アレロパシー物質 / フィトアレキシン (他8件)

【概要】イネにおいて病害抵抗性に関与するフィトアレキシンとしてだけでなく、周辺雑草に対するアレロパシー物質として振る舞うモミラクトンの排出輸送体遺伝子の同定を試みた。モミラクトン高生産条件で目的遺伝子発現量が高まると仮定して候補遺伝子を選抜し、現在、機能解析、局在解析など特徴付けを試みているところで、目的遺伝子を同定するまでには至らなかった。また、筆者が独自に考えた14-3-3タンパク質による活性調節機構...

【農学】生産環境農学：アレロパシー物質／イネを含む研究件

【キーワード】輸送体 / モミラクトン / イネ / アレロパシー物質 / フィトアレキシン (他8件)

【概要】イネにおいて病害抵抗性に関与するフィトアレキシンとしてだけでなく、周辺雑草に対するアレロパシー物質として振る舞うモミラクトンの排出輸送体遺伝子の同定を試みた。モミラクトン高生産条件で目的遺伝子発現量が高まると仮定して候補遺伝子を選抜し、現在、機能解析、局在解析など特徴付けを試みているところで、目的遺伝子を同定するまでには至らなかった。また、筆者が独自に考えた14-3-3タンパク質による活性調節機構...

【農学】生産環境農学：ファイトアレキシン／イネを含む研究件

【キーワード】ストリゴラクトン / イネ / 病害抵抗性誘導 / いもち病 / サリチル酸 (他11件)

【概要】代表者らはイネのストリゴラクトン（SL）受容体D14の過剰発現体(OsD14ox)においていもち病への抵抗性が向上していることを見出していた。そこで本研究課題ではOsD14ox における抵抗誘導性について詳しく解析した。OsD14oxでは活性酸素種やファイトアレキシンが増加していた。またRNA-seqを用いて、遺伝子発現パターンの網羅的解析を行った結果、OsD14oxにおいて、特に病原菌耐性を付与...

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【キーワード】転写因子 / 二次代謝産物 / イネ / フラボノイド / ファイトアレキシン (他11件)

【概要】本研究ではイネのフラボノイド型ファイトアレキシンであるサクラネチンの誘導的生産における鍵酵素遺伝子OsNOMTの転写制御機構を追究し、JAシグナル伝達経路の転写因子OsMYC2が相同性bHLH型転写因子であるOsMYLとの相互作用を通じて、OsMYC2の活性化を引き起こすことを示した。また、鉄欠乏関連因子OsIDEF2によるOsMYC2の転写活性化能の増強など、新規因子によるOsNOMTの転写制御...

【農学】生産環境農学：フィトアレキシン／イネを含む研究件

【キーワード】輸送体 / モミラクトン / イネ / アレロパシー物質 / フィトアレキシン (他8件)

【概要】イネにおいて病害抵抗性に関与するフィトアレキシンとしてだけでなく、周辺雑草に対するアレロパシー物質として振る舞うモミラクトンの排出輸送体遺伝子の同定を試みた。モミラクトン高生産条件で目的遺伝子発現量が高まると仮定して候補遺伝子を選抜し、現在、機能解析、局在解析など特徴付けを試みているところで、目的遺伝子を同定するまでには至らなかった。また、筆者が独自に考えた14-3-3タンパク質による活性調節機構...

【概要】栽培イネ（Oryza sativa）は、植物ホルモンのジベレリンだけでなく、フィトカサン、モミラクトン、オリザレキシンといったフィトアレキシンなど多様なジテルペノイドを生合成することが知られている。本研究では、それらの生合成初期段階に関与する酵素遺伝子は、生長制御あるいは病害抵抗といった生理的役割に応じて発現場所が異なることを示した。さらに、フィトアレキシンのモミラクトンとフィトカサンの生合成は野...

【農学】生産環境農学：イソペンテニル基転位酵素／イネを含む研究件

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【農学】生産環境農学：いもち病／イネを含む研究件

【キーワード】ストリゴラクトン / イネ / 病害抵抗性誘導 / いもち病 / サリチル酸 (他11件)

【概要】代表者らはイネのストリゴラクトン（SL）受容体D14の過剰発現体(OsD14ox)においていもち病への抵抗性が向上していることを見出していた。そこで本研究課題ではOsD14ox における抵抗誘導性について詳しく解析した。OsD14oxでは活性酸素種やファイトアレキシンが増加していた。またRNA-seqを用いて、遺伝子発現パターンの網羅的解析を行った結果、OsD14oxにおいて、特に病原菌耐性を付与...

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

❏生細胞経時観察法を用いたイネのいもち病抵抗性応答におけるミトコンドリアの機能解析(22780044)

【研究代表者】望月進独立行政法人農業生物資源研究所, 遺伝子組換え研究センター耐病性作物研究開発ユニット, 特別研究員 (40567020)

【キーワード】ミトコンドリア / イネ / いもち病菌 / 病害抵抗性 / ライブイメージング (他6件)

【概要】いもち病菌侵入初期のイネ細胞と菌細胞を生かしたまま経時的に観察する蛍光イメージング法を開発し、同一視野で菌の付着器形成直後から多細胞伸展までを観察することに成功した。また、この方法を用いてイネミトコンドリアの菌方向への凝集反応には2つのタイプがあることを示し、菌の変異体を用いた観察結果からいずれの凝集反応もイネ細胞の抵抗性反応と密接に関連することを示した。さらに本観察法を応用し、菌侵入時や傷害応答...

【農学】生産環境農学：除草剤／イネを含む研究件

【研究代表者】佐々木和浩国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生物資源・利用領域, 任期付研究員 (70513688)

【キーワード】イネ / ハイスループットフェノタイピング / UAV / 画像解析 / 除草剤 (他7件)

【概要】本研究の成果から、無人航空機で撮影した画像データを基に、除草剤散布による水稲の生育への影響を評価できるようになった。薬剤散布の影響は、移植後2週間程度の生育初期のステージから認められた。また、これまでの薬害判定の要素である玄米収量は、出穂期の植生指標と強い相関関係が見られ、出穂期の画像データ解析が薬害判定に有効であることが示された。 ...

【農学】生産環境農学：傷害ストレス／イネを含む研究件

【キーワード】ジャスモン酸 / bHLH型転写因子 / 虫害抵抗性 / 揮発性テルペン / イネ (他9件)

【概要】本研究では、JAシグナル伝達経路の鍵転写因子であるRERJ1によって発現制御を受ける標的遺伝子を探索し、proteinase inhibitor（PI）遺伝子やモノテルペン・リナロールの合成酵素遺伝子（LIS）、JAシグナル伝達においてリプレッサーとして働くJAZ遺伝子等がRERJ1の制御下にあることを示した。また、アワヨトウ食害におけるRERJ1の重要性と、活性型JA-isoleucineがRE...

【農学】生産環境農学：OsMYC2 ／イネを含む研究件

【キーワード】転写因子 / 二次代謝産物 / イネ / フラボノイド / ファイトアレキシン (他11件)

【概要】本研究ではイネのフラボノイド型ファイトアレキシンであるサクラネチンの誘導的生産における鍵酵素遺伝子OsNOMTの転写制御機構を追究し、JAシグナル伝達経路の転写因子OsMYC2が相同性bHLH型転写因子であるOsMYLとの相互作用を通じて、OsMYC2の活性化を引き起こすことを示した。また、鉄欠乏関連因子OsIDEF2によるOsMYC2の転写活性化能の増強など、新規因子によるOsNOMTの転写制御...

【農学】生産環境農学：OsMYL1 ／イネを含む研究件

【キーワード】転写因子 / 二次代謝産物 / イネ / フラボノイド / ファイトアレキシン (他11件)

【概要】本研究ではイネのフラボノイド型ファイトアレキシンであるサクラネチンの誘導的生産における鍵酵素遺伝子OsNOMTの転写制御機構を追究し、JAシグナル伝達経路の転写因子OsMYC2が相同性bHLH型転写因子であるOsMYLとの相互作用を通じて、OsMYC2の活性化を引き起こすことを示した。また、鉄欠乏関連因子OsIDEF2によるOsMYC2の転写活性化能の増強など、新規因子によるOsNOMTの転写制御...

【農学】生産環境農学：OsMYL2 ／イネを含む研究件

【キーワード】転写因子 / 二次代謝産物 / イネ / フラボノイド / ファイトアレキシン (他11件)

【概要】本研究ではイネのフラボノイド型ファイトアレキシンであるサクラネチンの誘導的生産における鍵酵素遺伝子OsNOMTの転写制御機構を追究し、JAシグナル伝達経路の転写因子OsMYC2が相同性bHLH型転写因子であるOsMYLとの相互作用を通じて、OsMYC2の活性化を引き起こすことを示した。また、鉄欠乏関連因子OsIDEF2によるOsMYC2の転写活性化能の増強など、新規因子によるOsNOMTの転写制御...

【農学】生産環境農学：虫害抵抗性／イネを含む研究件

【キーワード】ジャスモン酸 / bHLH型転写因子 / 虫害抵抗性 / 揮発性テルペン / イネ (他9件)

【概要】本研究では、JAシグナル伝達経路の鍵転写因子であるRERJ1によって発現制御を受ける標的遺伝子を探索し、proteinase inhibitor（PI）遺伝子やモノテルペン・リナロールの合成酵素遺伝子（LIS）、JAシグナル伝達においてリプレッサーとして働くJAZ遺伝子等がRERJ1の制御下にあることを示した。また、アワヨトウ食害におけるRERJ1の重要性と、活性型JA-isoleucineがRE...

【農学】生産環境農学：bZIP型転写因子／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 植物免疫 / WRKY 型転写因子 / bZIP 型転写因子 / シグナル伝達 (他12件)

【概要】植物は病原菌の感染に対して様々な抵抗性反応を示す。本研究では、イネをモデル植物として用い、代表的な抵抗性反応である、抗菌性タンパク質の生産とファイトアレキシンと総称される抗菌性二次代謝産物の生産において、それぞれ重要な機能を果たしている転写因子であるOsWRKY53 と OsTGAP1 について、それらの標的遺伝子を同定するとともに、活性化機構を追究し、植物における病害抵抗性発現機構を理解するため...

【農学】生産環境農学：エリシター／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 植物免疫 / WRKY 型転写因子 / bZIP 型転写因子 / シグナル伝達 (他12件)

【概要】植物は病原菌の感染に対して様々な抵抗性反応を示す。本研究では、イネをモデル植物として用い、代表的な抵抗性反応である、抗菌性タンパク質の生産とファイトアレキシンと総称される抗菌性二次代謝産物の生産において、それぞれ重要な機能を果たしている転写因子であるOsWRKY53 と OsTGAP1 について、それらの標的遺伝子を同定するとともに、活性化機構を追究し、植物における病害抵抗性発現機構を理解するため...

【農学】生産環境農学：オーキシン／イネを含む研究件

【キーワード】粘弾性計測装置 / ウィンドウズ / 応力緩和法 / クリープ法 / 力学モデル (他14件)

【概要】草型形成の主要因の1つである細胞壁の物性に着目し、新理論に基づいた簡易測定システムの開発と、それを用いたいくつかの実践例の蓄積を目的とした。 1)山電製の粘弾性計測装置レオナーは、本来食品の粘弾性の計測を目的とするクリープ測定装置であったが、これを改良し、柔らかい根や葉鞘の細胞壁といった植物組織のクリープ伸展性計測用に改良することが出来た。また、携帯化を目的としてウィンドウズ対応型への改良を試みた...

【農学】生産環境農学：全身獲得抵抗性／イネを含む研究件

【キーワード】ストリゴラクトン / イネ / 病害抵抗性誘導 / いもち病 / サリチル酸 (他11件)

【概要】代表者らはイネのストリゴラクトン（SL）受容体D14の過剰発現体(OsD14ox)においていもち病への抵抗性が向上していることを見出していた。そこで本研究課題ではOsD14ox における抵抗誘導性について詳しく解析した。OsD14oxでは活性酸素種やファイトアレキシンが増加していた。またRNA-seqを用いて、遺伝子発現パターンの網羅的解析を行った結果、OsD14oxにおいて、特に病原菌耐性を付与...

【農学】生産環境農学：環境保全型病害抵抗性制御技術／イネを含む研究件

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【農学】生産環境農学：植物の病害抵抗性／イネを含む研究件

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【農学】生産環境農学：植物ホルモン／イネを含む研究件

【キーワード】ストリゴラクトン / イネ / 病害抵抗性誘導 / いもち病 / サリチル酸 (他11件)

【概要】代表者らはイネのストリゴラクトン（SL）受容体D14の過剰発現体(OsD14ox)においていもち病への抵抗性が向上していることを見出していた。そこで本研究課題ではOsD14ox における抵抗誘導性について詳しく解析した。OsD14oxでは活性酸素種やファイトアレキシンが増加していた。またRNA-seqを用いて、遺伝子発現パターンの網羅的解析を行った結果、OsD14oxにおいて、特に病原菌耐性を付与...

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【農学】生産環境農学：植物成長調節物質／イネを含む研究件

❏イネにおけるジャスモン酸情報伝達の分子機構の解明(20780081)

【研究代表者】岡田憲典東京大学, 生物生産工学研究センター, 助教 (20312241)

【キーワード】植物成長調節物質 / イネ / ジャスモン酸 / シグナル伝達 / 病害抵抗性 (他6件)

【概要】本研究では、活性型シグナル分子であるジャスモノイルイソロイシンの欠損変異体イネを用いた解析から、イネの病害抵抗性発現にいたるJAシグナル伝達においてJA-Ileが重要な働きを担うことを示すと共に、JA-Ile依存性、非依存性の二つの経路が存在することも明らかにした。また、OsCOI1a,b,cの発現抑制株、過剰発現株を用いた解析から、OsCOI1a,b,cがイネにおいてもJAシグナル伝達に必要なF...

【農学】生産環境農学：植物免疫／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 植物免疫 / WRKY 型転写因子 / bZIP 型転写因子 / シグナル伝達 (他12件)

【概要】植物は病原菌の感染に対して様々な抵抗性反応を示す。本研究では、イネをモデル植物として用い、代表的な抵抗性反応である、抗菌性タンパク質の生産とファイトアレキシンと総称される抗菌性二次代謝産物の生産において、それぞれ重要な機能を果たしている転写因子であるOsWRKY53 と OsTGAP1 について、それらの標的遺伝子を同定するとともに、活性化機構を追究し、植物における病害抵抗性発現機構を理解するため...

【農学】生産環境農学：植物免疫応答／イネを含む研究件

【キーワード】ストリゴラクトン / イネ / 病害抵抗性誘導 / いもち病 / サリチル酸 (他11件)

【概要】代表者らはイネのストリゴラクトン（SL）受容体D14の過剰発現体(OsD14ox)においていもち病への抵抗性が向上していることを見出していた。そこで本研究課題ではOsD14ox における抵抗誘導性について詳しく解析した。OsD14oxでは活性酸素種やファイトアレキシンが増加していた。またRNA-seqを用いて、遺伝子発現パターンの網羅的解析を行った結果、OsD14oxにおいて、特に病原菌耐性を付与...

【農学】生産環境農学：排出輸送体／イネを含む研究件

【キーワード】輸送体 / モミラクトン / イネ / アレロパシー物質 / フィトアレキシン (他8件)

【概要】イネにおいて病害抵抗性に関与するフィトアレキシンとしてだけでなく、周辺雑草に対するアレロパシー物質として振る舞うモミラクトンの排出輸送体遺伝子の同定を試みた。モミラクトン高生産条件で目的遺伝子発現量が高まると仮定して候補遺伝子を選抜し、現在、機能解析、局在解析など特徴付けを試みているところで、目的遺伝子を同定するまでには至らなかった。また、筆者が独自に考えた14-3-3タンパク質による活性調節機構...

【農学】生産環境農学：基礎的病害抵抗性／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 植物免疫 / WRKY 型転写因子 / bZIP 型転写因子 / シグナル伝達 (他12件)

【概要】植物は病原菌の感染に対して様々な抵抗性反応を示す。本研究では、イネをモデル植物として用い、代表的な抵抗性反応である、抗菌性タンパク質の生産とファイトアレキシンと総称される抗菌性二次代謝産物の生産において、それぞれ重要な機能を果たしている転写因子であるOsWRKY53 と OsTGAP1 について、それらの標的遺伝子を同定するとともに、活性化機構を追究し、植物における病害抵抗性発現機構を理解するため...

【農学】生産環境農学：揮発性テルペン／イネを含む研究件

【キーワード】ジャスモン酸 / bHLH型転写因子 / 虫害抵抗性 / 揮発性テルペン / イネ (他9件)

【概要】本研究では、JAシグナル伝達経路の鍵転写因子であるRERJ1によって発現制御を受ける標的遺伝子を探索し、proteinase inhibitor（PI）遺伝子やモノテルペン・リナロールの合成酵素遺伝子（LIS）、JAシグナル伝達においてリプレッサーとして働くJAZ遺伝子等がRERJ1の制御下にあることを示した。また、アワヨトウ食害におけるRERJ1の重要性と、活性型JA-isoleucineがRE...

【農学】生産環境農学：トウモロコシ／イネを含む研究件

【概要】1.生態的特性や遺伝的背景が異なる水稲品種を水田で栽培し、根系形態の品種間差異を検討した結果、単位面積当たりの総根量と、その垂直分布における重心位置を示す「深さ指数」の組合せが品種によって異なり、根量は節根数と分枝根を含めた「平均根長」によって、分布様式は節根の平均走向角と「平均根長」によって、それぞれ規定されることが解明できた。植物体の構成単位であるファイトマーに着目して解析した結果、生育に伴う...

【概要】イネの茎頂における葉原基の形成およびその後の発育と出葉について詳細な検討を行なうために、生育段階を的確に示す新たな指標を考案し、これを用いて主茎および分げつ茎における発育を経時的に検討した結果、茎葉部の生育の規則性を定量的に把握することができた。また、根系が茎葉部の生育と密接に対応しながら形成されることが確認され、幼穂形成期以降に急速に増大する根量およびその分布を詳細に検討することに成功した。茎葉...

【農学】生産環境農学：トランス因子／イネを含む研究件

❏植物のモミラクトン生合成遺伝子クラスター制御におけるシス・トランス因子の進化動態(20H02922)

【キーワード】二次代謝産物 / イネ / 遺伝子クラスター / シス因子 / トランス因子 (他8件)

【概要】研究2年目の本年度は、1年目の流れを汲んで主に以下の3つの研究項目について進めた。（１）Oryza 属クラスター領域内のピマラジエン合成酵素遺伝子OsKSL4の上流保存領域に存在する制御配列（シス因子）を欠損したゲノム編集イネ系統を用いて、モミラクトン生産能と遺伝子発現プロファイルの変化について、葉身だけで無く、花芽・可食部の更なる追究を行う予定であったが、実験担当者の入国が結局1年間遅れてし...

【農学】生産環境農学：グリコシダーゼ／イネを含む研究件

❏植物由来の新規な活性中心を持つグリコシダーゼの構造機能解析(26660083)

【研究テーマ】応用生物化学

【研究代表者】伏信進矢東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (00302589)

【キーワード】グリコシダーゼ / シロイヌナズナ / イネ / β-アラビノオリゴ糖 / 糖質関連酵素

【概要】DUF1680に分類される植物由来の機能未知酵素の構造と機能を明らかにすることを当初の目的として研究を行った。シロイヌナズナとイネの遺伝子について異種発現を行い、多数の条件を試みたが、いずれも発現しないか不溶性でしか発現しなかった。新規ファミリーGH146に分類される植物病原菌（Xanthomonas属）由来のβ-L-アラビノフラノシダーゼについて立体構造を決定し、その活性中心がビフィズス菌由来の...

【農学】生産環境農学：野生イネ／イネを含む研究件

❏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(15F15392)

【研究期間】2015-11-09 - 2018-03-31

【キーワード】イネ / 栄養欠乏耐性 / リン酸 / 野生イネ

【概要】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...

【概要】栽培イネ（Oryza sativa）は、植物ホルモンのジベレリンだけでなく、フィトカサン、モミラクトン、オリザレキシンといったフィトアレキシンなど多様なジテルペノイドを生合成することが知られている。本研究では、それらの生合成初期段階に関与する酵素遺伝子は、生長制御あるいは病害抵抗といった生理的役割に応じて発現場所が異なることを示した。さらに、フィトアレキシンのモミラクトンとフィトカサンの生合成は野...

【農学】生産環境農学：輸送体／イネを含む研究件

【キーワード】輸送体 / モミラクトン / イネ / アレロパシー物質 / フィトアレキシン (他8件)

【概要】イネにおいて病害抵抗性に関与するフィトアレキシンとしてだけでなく、周辺雑草に対するアレロパシー物質として振る舞うモミラクトンの排出輸送体遺伝子の同定を試みた。モミラクトン高生産条件で目的遺伝子発現量が高まると仮定して候補遺伝子を選抜し、現在、機能解析、局在解析など特徴付けを試みているところで、目的遺伝子を同定するまでには至らなかった。また、筆者が独自に考えた14-3-3タンパク質による活性調節機構...

【農学】生産環境農学：WRKY型転写因子／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 植物免疫 / WRKY 型転写因子 / bZIP 型転写因子 / シグナル伝達 (他12件)

【概要】植物は病原菌の感染に対して様々な抵抗性反応を示す。本研究では、イネをモデル植物として用い、代表的な抵抗性反応である、抗菌性タンパク質の生産とファイトアレキシンと総称される抗菌性二次代謝産物の生産において、それぞれ重要な機能を果たしている転写因子であるOsWRKY53 と OsTGAP1 について、それらの標的遺伝子を同定するとともに、活性化機構を追究し、植物における病害抵抗性発現機構を理解するため...

【農学】生産環境農学：モミラクトン／イネを含む研究件

❏植物のモミラクトン生合成遺伝子クラスター制御におけるシス・トランス因子の進化動態(20H02922)

【キーワード】二次代謝産物 / イネ / 遺伝子クラスター / シス因子 / トランス因子 (他8件)

【概要】研究2年目の本年度は、1年目の流れを汲んで主に以下の3つの研究項目について進めた。（１）Oryza 属クラスター領域内のピマラジエン合成酵素遺伝子OsKSL4の上流保存領域に存在する制御配列（シス因子）を欠損したゲノム編集イネ系統を用いて、モミラクトン生産能と遺伝子発現プロファイルの変化について、葉身だけで無く、花芽・可食部の更なる追究を行う予定であったが、実験担当者の入国が結局1年間遅れてし...

【キーワード】輸送体 / モミラクトン / イネ / アレロパシー物質 / フィトアレキシン (他8件)

【概要】イネにおいて病害抵抗性に関与するフィトアレキシンとしてだけでなく、周辺雑草に対するアレロパシー物質として振る舞うモミラクトンの排出輸送体遺伝子の同定を試みた。モミラクトン高生産条件で目的遺伝子発現量が高まると仮定して候補遺伝子を選抜し、現在、機能解析、局在解析など特徴付けを試みているところで、目的遺伝子を同定するまでには至らなかった。また、筆者が独自に考えた14-3-3タンパク質による活性調節機構...

【農学】生産環境農学：サリチル酸／イネを含む研究件

【キーワード】ストリゴラクトン / イネ / 病害抵抗性誘導 / いもち病 / サリチル酸 (他11件)

【概要】代表者らはイネのストリゴラクトン（SL）受容体D14の過剰発現体(OsD14ox)においていもち病への抵抗性が向上していることを見出していた。そこで本研究課題ではOsD14ox における抵抗誘導性について詳しく解析した。OsD14oxでは活性酸素種やファイトアレキシンが増加していた。またRNA-seqを用いて、遺伝子発現パターンの網羅的解析を行った結果、OsD14oxにおいて、特に病原菌耐性を付与...

【農学】生産環境農学：アクティベーションタギング／イネを含む研究件

【概要】わが国においては、減反政策によって水田を転換畑へ転用することが推奨されているが、本来水田として利用していた土壌は保水性が高いため、転換作物として栽培の拡大が見込まれるダイズの発芽・生育阻害がしばしば問題になる。したがって冠水抵抗性・耐湿性を強化したダイズ品種を育成することは、わが国においても非常に重要な課題であると考えられる。そこで本研究では、イネやシロイヌナズナより冠水抵抗性・耐湿性を強化できる...

【農学】生産環境農学：アスコルビン酸／イネを含む研究件

【概要】地表オゾン濃度の上昇は、農作物生産に大きく影響すると予測される。本研究は、農作物のオゾン防御機構の解明により、影響の予測精度向上と影響緩和策の策定に資することを目的として行った。研究の結果、オゾンの影響程度が生育時期や品種で異なること、影響の違いが抗酸化物質量と関連する場合のあること、その一方でオゾン自体よりもオゾンへの植物の応答で生じた余剰エネルギーや酸化性物質の影響が大きいことなどが分かった。...

【農学】境界農学：アミロース／イネを含む研究件

❏イネ茎葉部に蓄積する澱粉の多様性と原因遺伝子の解明(22K14875)

【研究種目】若手研究

【キーワード】澱粉 / イネ / アミロース / 茎葉部 / アソシエーション解析

【概要】本研究の目的は、3種類のイネ澱粉枝作り酵素（Branching Enzyme; BEI, BEIIa, BEIIb）の各組織における役割を明確にすることである。3種類のBEは、組織による発現強度・相互作用する酵素・好む基質の構造・形成する枝の長さが異なる。胚乳におけるBEの機能と相補作用は明確になってきたが、胚乳以外の組織におけるBEアイソザイムの機能分担は不明である。本研究では、特定のBEが...

【農学】境界農学：アミロペクチン／イネを含む研究件

【概要】本研究の目的は、3種類のイネ澱粉枝作り酵素（Branching Enzyme; BEI, BEIIa, BEIIb）の各組織における役割を明確にすることである。3種類のBEは、組織による発現強度・相互作用する酵素・好む基質の構造・形成する枝の長さが異なる。胚乳におけるBEの機能と相補作用は明確になってきたが、胚乳以外の組織におけるBEアイソザイムの機能分担は不明である。本研究では、特定のBEが...

【農学】境界農学：シロイヌナズナ／イネを含む研究件

❏ナチュラルバリエーションとイオンビーム変異体を利用したマグネシウム吸収機構の同定(19K05751)

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム / イネ / シロイヌナズナ / MutMap / QTL-seq (他11件)

【概要】地上部のマグネシウム濃度が低いイネ変異体の1番染色体上にはlong deletionがあり、この領域には2つの遺伝子が含まれていた。そこで、ゲノム編集にてそれぞれをノックアウトした変異体を作出したところ、zinc fingerタンパク質をコードする遺伝子の欠損が、マグネシウム含量低下の原因と確認された。マグネシウム動態に関わるzinc fingerタンパク質が同定されたのはこれが初めてである。低...

【概要】植物の必須金属元素の輸送制御は作物生産や生産物の品質に重要な性質である。また毒物となる金属の輸送は低減させることが重要であり、そのためには輸送の制御機構を明らかにすることが重要である。ISLAM氏はバングラデシュの出身でバングラデシュではヒ素やカドミウムの汚染が問題となっている。本研究は金属輸送や蓄積の制御機構をイネやシロイヌナズナの変異株を用いて解析し、重金属汚染地域での将来の安全な作物生産...

【農学】境界農学：Mg-28 ／イネを含む研究件

【概要】本研究では、マグネシウムを輸送するタンパク質(遺伝子)を、マグネシウム輸送ができない酵母へ導入することで、様々なマグネシウム環境となる酵母を作成した。この酵母を用いることで、様々なマグネシウム環境下にあるmRNAの制御に関する研究をin vivoで実施することができるが、細胞質のマグネシウム濃度を知ることはできないことから、さらなる研究が必要である。 ...

【農学】境界農学：mRNA制御／イネを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：MRS2 ／イネを含む研究件

【概要】本研究では、マグネシウムを輸送するタンパク質(遺伝子)を、マグネシウム輸送ができない酵母へ導入することで、様々なマグネシウム環境となる酵母を作成した。この酵母を用いることで、様々なマグネシウム環境下にあるmRNAの制御に関する研究をin vivoで実施することができるが、細胞質のマグネシウム濃度を知ることはできないことから、さらなる研究が必要である。 ...

【農学】境界農学：P-ボディー／イネを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：プロセッシングボディー／イネを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：変異株／イネを含む研究件

【概要】植物の必須金属元素の輸送制御は作物生産や生産物の品質に重要な性質である。また毒物となる金属の輸送は低減させることが重要であり、そのためには輸送の制御機構を明らかにすることが重要である。ISLAM氏はバングラデシュの出身でバングラデシュではヒ素やカドミウムの汚染が問題となっている。本研究は金属輸送や蓄積の制御機構をイネやシロイヌナズナの変異株を用いて解析し、重金属汚染地域での将来の安全な作物生産...

【農学】境界農学：RNAプロファイリング／イネを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：枝作り酵素／イネを含む研究件

【概要】本研究の目的は、3種類のイネ澱粉枝作り酵素（Branching Enzyme; BEI, BEIIa, BEIIb）の各組織における役割を明確にすることである。3種類のBEは、組織による発現強度・相互作用する酵素・好む基質の構造・形成する枝の長さが異なる。胚乳におけるBEの機能と相補作用は明確になってきたが、胚乳以外の組織におけるBEアイソザイムの機能分担は不明である。本研究では、特定のBEが...

【農学】境界農学：枝切り酵素／イネを含む研究件

【概要】本研究の目的は、3種類のイネ澱粉枝作り酵素（Branching Enzyme; BEI, BEIIa, BEIIb）の各組織における役割を明確にすることである。3種類のBEは、組織による発現強度・相互作用する酵素・好む基質の構造・形成する枝の長さが異なる。胚乳におけるBEの機能と相補作用は明確になってきたが、胚乳以外の組織におけるBEアイソザイムの機能分担は不明である。本研究では、特定のBEが...

【農学】境界農学：翻訳抑制／イネを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：澱粉／イネを含む研究件

❏小区分38060:応用分子細胞生物学関連(0)

【概要】本研究ではイネの栄養器官における澱粉生合成機構の解明を目指し、主に葉身や葉鞘で発現し澱粉の成分の1つで直鎖状分子であるアミロース生合成を担うと考えられている澱粉粒結合型澱粉合成酵素(GBSS)IIの機能欠損変異体を用いて、生理解析を行なった。その結果、GBSSIIは葉身・葉鞘・根におけるアミロース合成を担う重要な酵素であることが明らかとなった。しかしながら機能欠損変異体の葉身・葉鞘の澱粉蓄積量は野...

【概要】本研究の目的は、3種類のイネ澱粉枝作り酵素（Branching Enzyme; BEI, BEIIa, BEIIb）の各組織における役割を明確にすることである。3種類のBEは、組織による発現強度・相互作用する酵素・好む基質の構造・形成する枝の長さが異なる。胚乳におけるBEの機能と相補作用は明確になってきたが、胚乳以外の組織におけるBEアイソザイムの機能分担は不明である。本研究では、特定のBEが...

【農学】境界農学：野外環境／イネを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：脱キャップ酵素／イネを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：品質／イネを含む研究件

【研究代表者】黒田昌治国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (30355581)

【概要】窒素追肥、それに応答して発現が上昇する3つのアミラーゼ遺伝子（Amy3E, BAMY3、BAMY5）、デンプン構造形成の3者の関係性解明を目指した。その結果、追肥によってデンプンの鎖長分布が変化することを明らかにしたが、デンプン粒の外観構造に変化は見られなかった。機能検証に向けた遺伝子改変系統として、(1)ゲノム編集により上記遺伝子を多重破壊した系統、(2)胚乳特異的にBAMY3、BAMY5を過剰...

【農学】境界農学：品種／イネを含む研究件

【概要】圃場試験(畑および水田)・ポット試験(畑状態)・セルトレイ試験(畑状態および湛水状態)を行い、水分条件のアーバスキュラー菌根（AM)菌感染率に対する影響を、根の深さ、品種間差、菌根菌接種効果にも着目しながら評価した。顕微鏡で観察された、観察根数当たりの染色された菌糸と樹脂状体による感染率には、畑圃場の中での水分条件の有意差は認めれなかったが、水田圃場では、畑圃場に比べて感染率が著しく低下した。一方...

【概要】収穫後のイネ刈り株から再生する茎から籾を再度得る再生二期作栽培は、イネの年間生産量を向上させる方法のひとつとして近年、熱帯から温帯に至る稲作地域で注目されている。しかしながら、依然として再生二期作目の収量が最大でも一期作目の50％程度とされており、再生二期作目の収量性の改善が求められている。そこで、本研究では、水稲再生二期作栽培による年間生産量を高めるために、再生茎の萌芽形成の生理生態機構の解明、...

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【農学】境界農学：不稔／イネを含む研究件

【概要】本研究では、イネ科外来種草本(シナダレスズメガヤ)の駆除を念頭におき、イネをモデル植物として不稔個体を導入して駆除する方法を模索している。研究代表者は、花粉親として機能した時に「発芽できない種子」をつくる次世代を残さないイネを、突然変異体や遺伝子組換えによって作出することを目的としている。今年度は、昨年度独立行政法人農業生物資源研究所より購入した、発芽率が0.4未満のイネ(日本晴)の突然変異系統8...

【農学】境界農学：駆除／イネを含む研究件

【概要】本研究では、イネ科外来種草本(シナダレスズメガヤ)の駆除を念頭におき、イネをモデル植物として不稔個体を導入して駆除する方法を模索している。研究代表者は、花粉親として機能した時に「発芽できない種子」をつくる次世代を残さないイネを、突然変異体や遺伝子組換えによって作出することを目的としている。今年度は、昨年度独立行政法人農業生物資源研究所より購入した、発芽率が0.4未満のイネ(日本晴)の突然変異系統8...

【農学】境界農学：突然変異体／イネを含む研究件

【研究代表者】永澤奈美子 (佐藤奈美子) 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (00535289)

【概要】本研究では、ユニークな地上部器官分化パターン異常「双極葉」を生じる複数のイadaxial-abaxial bipolar leaf (abl)突然変異体を解析することで、 SAMにおいて異所的な葉原基の分化抑制に関与する新規マスター調節遺伝子の機能と相互関係および植物ホルモンとの関係性を解明することを目的とする。3年目は以下のように研究が進展した。 abl変異体における「双極葉」分化時のSAM観察...

【研究代表者】永澤奈美子 (佐藤奈美子) 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (00535289)

【概要】本研究では、規則的に融合葉(abaxially fused leaf（abl）)を生じるという、葉の分化パターンが異常な新規イネ突然変異体を複数解析することで未知のマスター調節遺伝子を明らかにした。abl突然変異体の表現型が見られるメカニズムについて仮説を立てることでABL遺伝子の生物学的機能の解明を行い、ABL遺伝子のクローニングや発現解析によって分子レベルでのABL遺伝子の機能解明を行った。...

❏イネの葉中デンプン過剰蓄積変異体を用いた光合成産物の転流・代謝機構の解明(22380017)

【研究代表者】廣瀬竜郎独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業総合研究センター作物開発研究領域, 主任研究員 (90355579)

【キーワード】イネ / 遺伝子 / デンプン / 転流 / 突然変異体

【概要】イネにおける光合成産物の転流・代謝機構を解明するために、葉身にデンプンを高いレベルで蓄積する5系統の突然変異系統を用いて、それらの原因遺伝子の単離と生理機能の解析を行った。その結果、1系統についてはデンプン分解酵素のひとつであるα-glucanwaterdikinaseをコードする遺伝子の機能欠損が原因であることがわかった。他の系統についても原因遺伝子の座乗染部位や生理形質が明らかになった。 ...

【農学】境界農学：ファーミングシステム研究／イネを含む研究件

【概要】東北タイの非灌漑稲作地帯での「直播栽培」の生産の安定・多収化のために、農家調査、参加型親子試験、栽培試験を行い以下の知見を得た。(1)天水田環境を、旱魃が起こりやすい上位田、洪水が起こりやすい下位田、大半を占めるこれらの間の中位田にわける、(2)中位・下位田での良好な生育条件の場合、播種量を30kg/haまで下げても減収しない、(3)感光性の強い中生天水田品種(KDML105など)は一部の下位田を...

【農学】境界農学：柔組織／イネを含む研究件

【キーワード】イネ科作物 / ソルガム / 茎柔組織 / プログラム細胞死 / マスター転写因子 (他11件)

【概要】世界五大穀物の一つであるソルガムは、エネルギー作物としても大きなポテンシャルを高い潜在能力を有しています。このソルガムの茎搾汁液からのエタノール生産効率を左右する形質の一つに乾汁性がありますが、乾性品種と比較して、汁性品種の茎組織には多量の糖液が含まれるため、後者の方が優れた生産効率を示します。本研究では、まず、ソルガムの乾汁性を決定する遺伝子を世界に先駆けて単離することに成功しました。さらに、そ...

【農学】境界農学：根圏／イネを含む研究件

❏有望系統AZ-97とマダガスカルリン欠乏土壌を基盤とするイネのリン獲得戦略の解明(19KK0154)

【研究代表者】高井俊之国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 主任研究員 (40547725)

【概要】課題1: リン欠乏環境における「AZ-97」の高いリン獲得能のメカニズムの解明昨年度までに行ったポット試験において、微生物叢の解析を更に進めた結果、「AZ-97」と「IR64」間で、土壌滅菌後の微生物叢に差が生じていることを明らかにした。特に「AZ-97」のAlphaproteobacteriaの量が「IR64」よりも有意に多いことが判明した。これらを知見を加えて、論文執筆を開始した。課題2:...

【農学】境界農学：形質転換植物／イネを含む研究件

【概要】1.ニコチアナミンアミノ基転移酵素遺伝子(naat)を導入した鉄欠乏耐性イネのT2世代を作出した. 2.酵母の3価鉄還元酵素遺伝子(Fre1)をタバコ用に改変したrefre1遺伝子をPCR法により全合成し,これを遺伝子導入したタバコを作出した。このタバコを石灰質アルカリ土壌で検定したところ,野生株のタバコのアルカリ土壌耐性を凌駕する株がえられた. つぎに,このrefre1の至適PHがアルカリ側でも...

【概要】イネ科植物の鉄獲得機構の主要な構成要因はムギネ酸類の合成と分泌である.ムギネ酸類生合成経路上の酵素のうち,S-アデノシルメチオニン3分子からニコチアナミンを生成するニコチアナミン合成酵素(NAS)と,ニコチアナミンからケト中間体を生成するニコチアナミンアミノ基転移酵素(NAAT)は,鉄欠乏によって強く誘導される.この両酵素タンパク質を鉄欠乏オオムギ根より精製し,これらをコードする遺伝子を単離した....

【研究代表者】井澤毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは代表的な短日植物であり、開花時期に影響を与えるさまざまな遺伝子座が同定されているが、いまだ遺伝子単離には到っていない。そこで、我々は、非自律性転移因子Dsと転移酵素をコードする35S-AcTPase導入形質転換イネを交配して得られた個体(F1)の自殖後代(F2)を用い、開花時期が早くなる個体を選抜し、その後代を用いた解析を行っている。開花が早い突然変異系統B-10-1-80は安定な表現型を...

【農学】境界農学：熱帯アジア／イネを含む研究件

【概要】インド型イネを対象に干ばつ・洪水下の発芽・出芽に関する分子生理学・解剖学・遺伝学的機構の解明を目指した。水没下の発芽・出芽について、インド型品種IR64・日本型品種コシヒカリの染色体断片置換系統群を用いた解析から鞘葉伸長性に関わる新規の遺伝子座qACE3.1を検出した。また、種子発芽時の乾燥応答について、透過型電顕を用いてアリューロン細胞の三次元画像を構築して解析し、水ストレス下ではグリオキシソー...

【農学】境界農学：胚乳／イネを含む研究件

【概要】本研究では、イネ科外来種草本(シナダレスズメガヤ)の駆除を念頭におき、イネをモデル植物として不稔個体を導入して駆除する方法を模索している。研究代表者は、花粉親として機能した時に「発芽できない種子」をつくる次世代を残さないイネを、突然変異体や遺伝子組換えによって作出することを目的としている。今年度は、昨年度独立行政法人農業生物資源研究所より購入した、発芽率が0.4未満のイネ(日本晴)の突然変異系統8...

【農学】境界農学：作物／イネを含む研究件

【概要】イネの多様な品種群、遺伝集団、準同質遺伝子系統を用いて、旱魃応答指数(DRI)を定量し、その生態生理・遺伝学的機構を解明した。品種試験では、DRIは旱魃下の収穫指数、稔実性や乾物生産と正の相関が強く、不稔穂の割合、出穂遅延、草丈減少と負の相関が強かった。遺伝集団試験では、第2染色体のRM6911-RM6379の領域、第4染色体RM5953近傍、第8染色体に2か所、DRIの量的遺伝子座が推定されたが...

【概要】わが国においては、減反政策によって水田を転換畑へ転用することが推奨されているが、本来水田として利用していた土壌は保水性が高いため、転換作物として栽培の拡大が見込まれるダイズの発芽・生育阻害がしばしば問題になる。したがって冠水抵抗性・耐湿性を強化したダイズ品種を育成することは、わが国においても非常に重要な課題であると考えられる。そこで本研究では、イネやシロイヌナズナより冠水抵抗性・耐湿性を強化できる...

【農学】境界農学：環境ストレス／イネを含む研究件

【概要】インド型イネを対象に干ばつ・洪水下の発芽・出芽に関する分子生理学・解剖学・遺伝学的機構の解明を目指した。水没下の発芽・出芽について、インド型品種IR64・日本型品種コシヒカリの染色体断片置換系統群を用いた解析から鞘葉伸長性に関わる新規の遺伝子座qACE3.1を検出した。また、種子発芽時の乾燥応答について、透過型電顕を用いてアリューロン細胞の三次元画像を構築して解析し、水ストレス下ではグリオキシソー...

【農学】境界農学：ダイズ／イネを含む研究件

【概要】進行している大気中CO2濃度増加を「資源」とし，生産性の向上に効率的に結び付けることができる適応品種の選抜とその利用は，世界の食料生産への貢献が期待される．本研究では，莫大なコストのかかるCO2濃度制御する大規模施設を用いることなく安価でかつ信頼できる代替の選抜手法の開発のためイネ科・マメ科作物について，(1)低大気CO2濃度,(2)気孔のCO2応答,(3)栽植密度,(4)可塑性，(5)Rural...

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】境界農学：農家調査／イネを含む研究件

【概要】東北タイの非灌漑稲作地帯での「直播栽培」の生産の安定・多収化のために、農家調査、参加型親子試験、栽培試験を行い以下の知見を得た。(1)天水田環境を、旱魃が起こりやすい上位田、洪水が起こりやすい下位田、大半を占めるこれらの間の中位田にわける、(2)中位・下位田での良好な生育条件の場合、播種量を30kg/haまで下げても減収しない、(3)感光性の強い中生天水田品種(KDML105など)は一部の下位田を...

【農学】境界農学：農業技術／イネを含む研究件

【概要】東北タイの非灌漑稲作地帯での「直播栽培」の生産の安定・多収化のために、農家調査、参加型親子試験、栽培試験を行い以下の知見を得た。(1)天水田環境を、旱魃が起こりやすい上位田、洪水が起こりやすい下位田、大半を占めるこれらの間の中位田にわける、(2)中位・下位田での良好な生育条件の場合、播種量を30kg/haまで下げても減収しない、(3)感光性の強い中生天水田品種(KDML105など)は一部の下位田を...

【農学】境界農学：育種学／イネを含む研究件

【キーワード】イネ科作物 / ソルガム / 茎柔組織 / プログラム細胞死 / マスター転写因子 (他11件)

【概要】世界五大穀物の一つであるソルガムは、エネルギー作物としても大きなポテンシャルを高い潜在能力を有しています。このソルガムの茎搾汁液からのエタノール生産効率を左右する形質の一つに乾汁性がありますが、乾性品種と比較して、汁性品種の茎組織には多量の糖液が含まれるため、後者の方が優れた生産効率を示します。本研究では、まず、ソルガムの乾汁性を決定する遺伝子を世界に先駆けて単離することに成功しました。さらに、そ...

【キーワード】イネ / 出穂 / 収量構成要素 / ゲノミックセレクション / 作物生育モデル (他15件)

【概要】イネの環境応答の主要因である出穂の早晩、および、その影響を受けて変化する収量構成要素を対象形質として、その環境応答のパターンについて遺伝と環境の両面からのモデル化にとりくんだ。出穂の早晩については、作物モデルとゲノミックセレクションのモデルを組合せ、出穂関連遺伝子のもつDNA多型の遺伝子型、および、栽培をしている環境における温度と日長を入力として、未試験の品種・系統の出穂日を予測するモデルの構築に...

【概要】葉の分化の時間的な制御機構の解明は、シュートの形質改変による育種に重要な知見を与えうる。本研究によりイネにおける葉間期制御の遺伝的ネットワークの一端を明らかにした。イネのPLA1、PLA2遺伝子は植物ホルモンのジベレリンによって発現が誘導され、そして下流のOsSPL遺伝子の発現をそれぞれ異なる経路で制御することによって葉間期を調節していることを明らかにした。また、PLA遺伝子とAPO遺伝子は独立に...

【農学】境界農学：直播／イネを含む研究件

【概要】インド型イネを対象に干ばつ・洪水下の発芽・出芽に関する分子生理学・解剖学・遺伝学的機構の解明を目指した。水没下の発芽・出芽について、インド型品種IR64・日本型品種コシヒカリの染色体断片置換系統群を用いた解析から鞘葉伸長性に関わる新規の遺伝子座qACE3.1を検出した。また、種子発芽時の乾燥応答について、透過型電顕を用いてアリューロン細胞の三次元画像を構築して解析し、水ストレス下ではグリオキシソー...

❏気候変動対応型の水稲省力栽培に向けた基礎研究：イネ苗立ち改善に着目して(17H06617)

【研究期間】2017-08-25 - 2019-03-31

【研究代表者】加藤洋一郎東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (50463881)

【キーワード】イネ / 直播 / 気候変動適応

【概要】熱帯アジアのイネ生産は気候変動の影響を大きく受けている。雨季到来が変動しており、インフラ未整備の天水田地域では、灌排水が困難なためイネ作付が不安定となっている。若年層の都市流出による労力不足は、収益性の低い貧しい不良環境において顕著であり、集約的稲作の導入をますます困難にしている。本研究では、イネ作付時の水環境の変動に対処する省力稲作技術確立を社会実装における最終目標とし、熱帯不良環境水田におけ...

【概要】東北タイの非灌漑稲作地帯での「直播栽培」の生産の安定・多収化のために、農家調査、参加型親子試験、栽培試験を行い以下の知見を得た。(1)天水田環境を、旱魃が起こりやすい上位田、洪水が起こりやすい下位田、大半を占めるこれらの間の中位田にわける、(2)中位・下位田での良好な生育条件の場合、播種量を30kg/haまで下げても減収しない、(3)感光性の強い中生天水田品種(KDML105など)は一部の下位田を...

【農学】境界農学：SPK ／イネを含む研究件

【概要】本研究では、イネ科外来種草本(シナダレスズメガヤ)の駆除を念頭におき、イネをモデル植物として不稔個体を導入して駆除する方法を模索している。研究代表者は、花粉親として機能した時に「発芽できない種子」をつくる次世代を残さないイネを、突然変異体や遺伝子組換えによって作出することを目的としている。今年度は、昨年度独立行政法人農業生物資源研究所より購入した、発芽率が0.4未満のイネ(日本晴)の突然変異系統8...

【農学】境界農学：天水田／イネを含む研究件

【概要】タイの稲作はその約6割が天水田と呼ばれる降雨に依存した水田で行われている。特に東北タイでは土壌が砂質のため、乾燥と湿潤を頻繁に繰り返すのに加えて、養分の供給力や保持能力が低い。そのため、収量が低く、その改善が大きな課題である。そこで養分の吸収量を評価し，吸収量の改善に基づく収量の改善を試みた。その結果、土壌はリン欠乏傾向にあることが明らかにされたが、リンを施肥しても必ずしも生育は改善せず、それはリ...

【概要】東北タイの非灌漑稲作地帯での「直播栽培」の生産の安定・多収化のために、農家調査、参加型親子試験、栽培試験を行い以下の知見を得た。(1)天水田環境を、旱魃が起こりやすい上位田、洪水が起こりやすい下位田、大半を占めるこれらの間の中位田にわける、(2)中位・下位田での良好な生育条件の場合、播種量を30kg/haまで下げても減収しない、(3)感光性の強い中生天水田品種(KDML105など)は一部の下位田を...

【農学】境界農学：ニュータントパネル／イネを含む研究件

【概要】本研究では、イネ科外来種草本(シナダレスズメガヤ)の駆除を念頭におき、イネをモデル植物として不稔個体を導入して駆除する方法を模索している。研究代表者は、花粉親として機能した時に「発芽できない種子」をつくる次世代を残さないイネを、突然変異体や遺伝子組換えによって作出することを目的としている。今年度は、昨年度独立行政法人農業生物資源研究所より購入した、発芽率が0.4未満のイネ(日本晴)の突然変異系統8...

【農学】境界農学：水田土壌／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【農学】社会経済農学：リアルタイムイメージング／イネを含む研究件

【キーワード】リアルタイムイメージング / アイソトープ / イネ / 養分元素 / マグネシウム28 (他8件)

【概要】植物の養分元素の動態をリアルタイムで計測するために養分元素の放射性同位体を用いたイメージング装置の開発を行った。平成22年度は装置の分解能ならびに感度向上、植物試料の調製法について検討を行った。使用するアイソトープから放出される放射線のエネルギーにより分解能ならびに感度が異なるため、まず、リン(P-32)について、β線を光に変換するシンチレータの種類、厚さを検討した。分解能を求めるため、放射性リン...

【農学】社会経済農学：ストリゴラクトン／イネを含む研究件

【キーワード】ストリゴラクトン / イネ / 病害抵抗性誘導 / いもち病 / サリチル酸 (他11件)

【概要】代表者らはイネのストリゴラクトン（SL）受容体D14の過剰発現体(OsD14ox)においていもち病への抵抗性が向上していることを見出していた。そこで本研究課題ではOsD14ox における抵抗誘導性について詳しく解析した。OsD14oxでは活性酸素種やファイトアレキシンが増加していた。またRNA-seqを用いて、遺伝子発現パターンの網羅的解析を行った結果、OsD14oxにおいて、特に病原菌耐性を付与...

【農学】社会経済農学：雑草／イネを含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】社会経済農学：農家経営／イネを含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】社会経済農学：農業環境工学／イネを含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】社会経済農学：農業工学／イネを含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【農学】社会経済農学：農作業／イネを含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】社会経済農学：温室効果気体／イネを含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】社会経済農学：水稲／イネを含む研究件

【概要】「人工知能」の育種への利用により品種育成を補助するシステムを開発を目指した．まず，（１）「表現型」の標準化として，イネ収量の野外ビックデータから，表現型である品種特性を作物モデルを用いて環境に対する回帰係数として抽出するプラットフォームの開発した．続いて，（２）「遺伝子型」の標準化として，163万箇所のSNPデータに基づく365品種/系統の遺伝子型プラットフォームを構築した．また，（３）「人工知能...

【概要】収穫後のイネ刈り株から再生する茎から籾を再度得る再生二期作栽培は、イネの年間生産量を向上させる方法のひとつとして近年、熱帯から温帯に至る稲作地域で注目されている。しかしながら、依然として再生二期作目の収量が最大でも一期作目の50％程度とされており、再生二期作目の収量性の改善が求められている。そこで、本研究では、水稲再生二期作栽培による年間生産量を高めるために、再生茎の萌芽形成の生理生態機構の解明、...

【概要】東日本を中心とする遺跡出土イネ種子の形態・DNA分析、炭素窒素安定同位体比分析を通じて品種の歴史的展開の時期や内容を明らかにした。また、稲作の導入期にあたる岩木山麓の弥生時代前半期の遺跡発掘調査を実施した。その結果、東北で最古の水田跡が見つかっている砂沢遺跡において微細土壌分析による水田の形成過程および集落の南限が明らかになった。また清水森西遺跡において弥生時代前期の砂沢遺跡と中期中葉の垂柳遺跡の...

【農学】社会経済農学：有機農法／イネを含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】社会経済農学：水田／イネを含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【概要】福島原発事故でセシウム汚染米が収穫された水田（伊達市小国）を対象に、翌年（2012年）以降も継続的に試験栽培を行い、セシウム吸収の経年変化を追跡した。セシウム吸収の減少は緩慢であり、未だに100ベクレルを超える玄米が収穫されている。主要な要因は、土壌へのセシウム固定が2012年以降ほとんど進行していないことと考えられる。かたや灌漑水からの水田へのセシウム流入は、2013年以降は玄米への蓄積にとって...

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【農学】社会経済農学：水田生態系／イネを含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【概要】福島原発事故でセシウム汚染米が収穫された水田（伊達市小国）を対象に、翌年（2012年）以降も継続的に試験栽培を行い、セシウム吸収の経年変化を追跡した。セシウム吸収の減少は緩慢であり、未だに100ベクレルを超える玄米が収穫されている。主要な要因は、土壌へのセシウム固定が2012年以降ほとんど進行していないことと考えられる。かたや灌漑水からの水田へのセシウム流入は、2013年以降は玄米への蓄積にとって...

【農学】社会経済農学：土壌学／イネを含む研究件

【概要】タイの稲作はその約6割が天水田と呼ばれる降雨に依存した水田で行われている。特に東北タイでは土壌が砂質のため、乾燥と湿潤を頻繁に繰り返すのに加えて、養分の供給力や保持能力が低い。そのため、収量が低く、その改善が大きな課題である。そこで養分の吸収量を評価し，吸収量の改善に基づく収量の改善を試みた。その結果、土壌はリン欠乏傾向にあることが明らかにされたが、リンを施肥しても必ずしも生育は改善せず、それはリ...

【農学】社会経済農学：作物モデル／イネを含む研究件

【概要】「人工知能」の育種への利用により品種育成を補助するシステムを開発を目指した．まず，（１）「表現型」の標準化として，イネ収量の野外ビックデータから，表現型である品種特性を作物モデルを用いて環境に対する回帰係数として抽出するプラットフォームの開発した．続いて，（２）「遺伝子型」の標準化として，163万箇所のSNPデータに基づく365品種/系統の遺伝子型プラットフォームを構築した．また，（３）「人工知能...

【キーワード】イネ / 出穂 / 収量構成要素 / ゲノミックセレクション / 作物生育モデル (他15件)

【概要】イネの環境応答の主要因である出穂の早晩、および、その影響を受けて変化する収量構成要素を対象形質として、その環境応答のパターンについて遺伝と環境の両面からのモデル化にとりくんだ。出穂の早晩については、作物モデルとゲノミックセレクションのモデルを組合せ、出穂関連遺伝子のもつDNA多型の遺伝子型、および、栽培をしている環境における温度と日長を入力として、未試験の品種・系統の出穂日を予測するモデルの構築に...

【農学】社会経済農学：インド／イネを含む研究件

【概要】イネの多様な品種群、遺伝集団、準同質遺伝子系統を用いて、旱魃応答指数(DRI)を定量し、その生態生理・遺伝学的機構を解明した。品種試験では、DRIは旱魃下の収穫指数、稔実性や乾物生産と正の相関が強く、不稔穂の割合、出穂遅延、草丈減少と負の相関が強かった。遺伝集団試験では、第2染色体のRM6911-RM6379の領域、第4染色体RM5953近傍、第8染色体に2か所、DRIの量的遺伝子座が推定されたが...

【農学】社会経済農学：環境調和型農林水産／イネを含む研究件

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【農学】社会経済農学：環境保全型農業／イネを含む研究件

❏雑草競合耐性イネを活用したモンスーンアジア直播稲作の環境保全型管理(22KK0083)

【研究期間】2022-10-07 - 2027-03-31

【キーワード】イネ / 直播栽培 / 環境保全型農業

❏熱帯アジア不良環境下の直播稲作体系改善のための国際研究ネットワーク構築(18KK0169)

【農学】社会経済農学：直播栽培／イネを含む研究件

❏小区分39020:作物生産科学関連(0)

【研究期間】2018-10-09 - 2023-03-31

【キーワード】イネ / 直播稲作 / 直播栽培 / 気候変動適応

【概要】コロナ禍において、熱帯アジアではロックダウンによる厳しい外出制限がかけられている地域もある。オンラインによる共同研究展開には限界があり、不良環境の直播稲作地帯への現地調査や現地試験に制限が生じた状況は大きく改善されなかった。そのような中、国際共同研究ネットワーク構築と強化をオンラインベースで進めることにエフォートを割いた。ACSAC10（アジア作物学会国際会議；オンライン開催）において、本研究プロ...

【概要】インド型イネを対象に干ばつ・洪水下の発芽・出芽に関する分子生理学・解剖学・遺伝学的機構の解明を目指した。水没下の発芽・出芽について、インド型品種IR64・日本型品種コシヒカリの染色体断片置換系統群を用いた解析から鞘葉伸長性に関わる新規の遺伝子座qACE3.1を検出した。また、種子発芽時の乾燥応答について、透過型電顕を用いてアリューロン細胞の三次元画像を構築して解析し、水ストレス下ではグリオキシソー...

【農学】社会経済農学：稲作／イネを含む研究件

【概要】東日本を中心とする遺跡出土イネ種子の形態・DNA分析、炭素窒素安定同位体比分析を通じて品種の歴史的展開の時期や内容を明らかにした。また、稲作の導入期にあたる岩木山麓の弥生時代前半期の遺跡発掘調査を実施した。その結果、東北で最古の水田跡が見つかっている砂沢遺跡において微細土壌分析による水田の形成過程および集落の南限が明らかになった。また清水森西遺跡において弥生時代前期の砂沢遺跡と中期中葉の垂柳遺跡の...

【農学】動物生命科学：種特異性／イネを含む研究件

【研究代表者】坂齊 (坂齋) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科・附属農場, 教授 (30292791)

【キーワード】穀実作物(イネ・ダイズ) / 植物ホルモン(エチレン、アブシジン酸) / 幼穂形成 / 葉身・葉鞘 / 糖類(デンプン、スクロース) (他22件)

【概要】本研究は、イネの幼苗期をも含めた開花後の植物体への炭酸同化産物の集積・分配に対する植物ホルモンの能動的な関わりを分子生理・生態学的に解明することを目的とした。実験材料としてダイズも用いた。 1.幼苗期イネの葉の明暗条件下でのエチレン生成反応を見ると、2葉期葉身は暗条件下で生成が促進される3葉期以降の葉期とは違って、葉鞘と同様に光条件下で促進された。従属栄養状態の2葉期は葉身にデンプン等の糖類の蓄積...

【農学】動物生命科学：豚回虫／イネを含む研究件

【キーワード】食べるワクチン / ニューカッスル病 / イネ / 再分化 / コドン最適化 (他8件)

【概要】ニューカッスル病に対する植物経口ワクチンを作出することを目的として、導入する抗原遺伝子の塩基配列中の遺伝暗号であるコドンを最適化して遺伝子組換えイネを育成した。抗原遺伝子としては、ニューカッスル病ウイルスの抗原タンパクであるF及びHNタンパクをコードするF（Fusion）及びHN（Hemagglutinin-neuraminidase）遺伝子を用いた。その結果、得られた25個体の組換えイネの葉につ...

【農学】動物生命科学：遺伝子組み換え／イネを含む研究件

【概要】本研究では、イネ科外来種草本(シナダレスズメガヤ)の駆除を念頭におき、イネをモデル植物として不稔個体を導入して駆除する方法を模索している。研究代表者は、花粉親として機能した時に「発芽できない種子」をつくる次世代を残さないイネを、突然変異体や遺伝子組換えによって作出することを目的としている。今年度は、昨年度独立行政法人農業生物資源研究所より購入した、発芽率が0.4未満のイネ(日本晴)の突然変異系統8...

【農学】動物生命科学：オオムギ／イネを含む研究件

【概要】イネ科植物の鉄欠乏時の遺伝子発現制御機構を明らかにすることを目的として研究を行っている。これまでにオオムギのムギネ酸類の生合成系の酵素遺伝子であるIDS2遺伝子の上流解析からイネ科植物の鉄欠乏の根で特異的に遺伝子発現を引き起こすシス因子であるIDE1、IDE2を見いだした。本研究では、このIDE1,IDE2に結合するトランス因子の単離、あるいはイネとオオムギのムギネ酸類による鉄獲得機構に関与する遺...

【キーワード】ムギネ酸 / 分泌トランスポーター / 鉄欠乏 / 日周性 / マイクロアレイ (他9件)

【概要】イネ科植物からムギネ酸分泌トランスポーターを単離するためにまず、候補の一つとされていたFRD3遺伝子のムギネ酸類トランスポーターとしての機能を測定した。この遺伝子産物はMATE(Multi-drug and toxin efflux)ファミリーに属し、12個の膜貫通ドメインをもつ。イネから、この遺伝子のcDNA配列を単離した。これを用いてアフリカツメガエルの卵母細胞でムギネ酸の分泌トランスポーター...

【キーワード】鉄欠乏 / オオムギ / 遺伝子導入イネ / ムギネ酸 / パーティクルガン (他9件)

【概要】既に得られている鉄欠乏条件下で強く発現するオオムギの遺伝子(Ids3)の機能解析を目標としました. Ids3遺伝子はそのコードするアミノ酸配列や鉄欠乏時の発現の特異性,イネ科植物での発現の差異によりムギネ酸生合成経路に関わる可能性が高いと考えられました.そこでこの遺伝子をパーティクルガン装置およびアグロバクテリウムを用いた方法によってイネに導入し,形質転換イネの作成を行いました.また,Ids3の5...

【農学】動物生命科学：食べるワクチン／イネを含む研究件

【キーワード】食べるワクチン / ニューカッスル病 / イネ / 再分化 / コドン最適化 (他8件)

【概要】ニューカッスル病に対する植物経口ワクチンを作出することを目的として、導入する抗原遺伝子の塩基配列中の遺伝暗号であるコドンを最適化して遺伝子組換えイネを育成した。抗原遺伝子としては、ニューカッスル病ウイルスの抗原タンパクであるF及びHNタンパクをコードするF（Fusion）及びHN（Hemagglutinin-neuraminidase）遺伝子を用いた。その結果、得られた25個体の組換えイネの葉につ...

【農学】動物生命科学：温度感受性／イネを含む研究件

【概要】稲のゲノム解読が終了しゲノム情報の作物の生産性向上への貢献に大きな期待が寄せられているが、このような応用研究進展上の大きな障壁の1つとなっているのが、農業形質の遺伝解析ための適切なリソースの不足である。こうした現状を鑑み、作物学研究者の視点を生かしたリソース育成を試みたのが本研究である。幸い、研究期間内に計4つのQTLマッピング集団(アキヒカリ(ジャポニカ水稲)×IRAT109(ジャポニカ陸稲)組...

【農学】動物生命科学：ニューカスル病ウイルス／イネを含む研究件

【キーワード】食べるワクチン / ニューカッスル病 / イネ / 再分化 / コドン最適化 (他8件)

【概要】ニューカッスル病に対する植物経口ワクチンを作出することを目的として、導入する抗原遺伝子の塩基配列中の遺伝暗号であるコドンを最適化して遺伝子組換えイネを育成した。抗原遺伝子としては、ニューカッスル病ウイルスの抗原タンパクであるF及びHNタンパクをコードするF（Fusion）及びHN（Hemagglutinin-neuraminidase）遺伝子を用いた。その結果、得られた25個体の組換えイネの葉につ...

【農学】動物生命科学：ニューカッスル病／イネを含む研究件

【キーワード】食べるワクチン / ニューカッスル病 / イネ / 再分化 / コドン最適化 (他8件)

【概要】ニューカッスル病に対する植物経口ワクチンを作出することを目的として、導入する抗原遺伝子の塩基配列中の遺伝暗号であるコドンを最適化して遺伝子組換えイネを育成した。抗原遺伝子としては、ニューカッスル病ウイルスの抗原タンパクであるF及びHNタンパクをコードするF（Fusion）及びHN（Hemagglutinin-neuraminidase）遺伝子を用いた。その結果、得られた25個体の組換えイネの葉につ...

【農学】動物生命科学：コドン最適化／イネを含む研究件

【キーワード】食べるワクチン / ニューカッスル病 / イネ / 再分化 / コドン最適化 (他8件)

【概要】ニューカッスル病に対する植物経口ワクチンを作出することを目的として、導入する抗原遺伝子の塩基配列中の遺伝暗号であるコドンを最適化して遺伝子組換えイネを育成した。抗原遺伝子としては、ニューカッスル病ウイルスの抗原タンパクであるF及びHNタンパクをコードするF（Fusion）及びHN（Hemagglutinin-neuraminidase）遺伝子を用いた。その結果、得られた25個体の組換えイネの葉につ...

【農学】動物生命科学：コメ／イネを含む研究件

【概要】水田試料では、今年度も新型コロナウイルス感染症の感染拡大による社会情勢から、東京から福島県への出張を行うことができず、新たな試料採取が不可能であった。そのため、過去に採取し、放射性セシウム分布の原状が保存されている試料について検討を行った。これまで、イメージングプレートによる直接の捜索ができなかった茎および葉の試料を、濃硝酸および過酸化水素水によって高熱で有機物を分解し、放射性Cs含有不溶性微粒子...

【研究代表者】黒田昌治国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (30355581)

【概要】窒素追肥、それに応答して発現が上昇する3つのアミラーゼ遺伝子（Amy3E, BAMY3、BAMY5）、デンプン構造形成の3者の関係性解明を目指した。その結果、追肥によってデンプンの鎖長分布が変化することを明らかにしたが、デンプン粒の外観構造に変化は見られなかった。機能検証に向けた遺伝子改変系統として、(1)ゲノム編集により上記遺伝子を多重破壊した系統、(2)胚乳特異的にBAMY3、BAMY5を過剰...

【キーワード】食べるワクチン / ニューカッスル病 / イネ / 再分化 / コドン最適化 (他8件)

【概要】ニューカッスル病に対する植物経口ワクチンを作出することを目的として、導入する抗原遺伝子の塩基配列中の遺伝暗号であるコドンを最適化して遺伝子組換えイネを育成した。抗原遺伝子としては、ニューカッスル病ウイルスの抗原タンパクであるF及びHNタンパクをコードするF（Fusion）及びHN（Hemagglutinin-neuraminidase）遺伝子を用いた。その結果、得られた25個体の組換えイネの葉につ...

【農学】森林圏科学：アソシエーション解析／イネを含む研究件

❏イネ茎葉部に蓄積する澱粉の多様性と原因遺伝子の解明(22K14875)

【研究種目】若手研究

【キーワード】澱粉 / イネ / アミロース / 茎葉部 / アソシエーション解析

【農学】森林圏科学：ジャスモン酸／イネを含む研究件

【キーワード】ストリゴラクトン / イネ / 病害抵抗性誘導 / いもち病 / サリチル酸 (他11件)

【概要】代表者らはイネのストリゴラクトン（SL）受容体D14の過剰発現体(OsD14ox)においていもち病への抵抗性が向上していることを見出していた。そこで本研究課題ではOsD14ox における抵抗誘導性について詳しく解析した。OsD14oxでは活性酸素種やファイトアレキシンが増加していた。またRNA-seqを用いて、遺伝子発現パターンの網羅的解析を行った結果、OsD14oxにおいて、特に病原菌耐性を付与...

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【キーワード】転写因子 / 二次代謝産物 / イネ / フラボノイド / ファイトアレキシン (他11件)

【概要】本研究ではイネのフラボノイド型ファイトアレキシンであるサクラネチンの誘導的生産における鍵酵素遺伝子OsNOMTの転写制御機構を追究し、JAシグナル伝達経路の転写因子OsMYC2が相同性bHLH型転写因子であるOsMYLとの相互作用を通じて、OsMYC2の活性化を引き起こすことを示した。また、鉄欠乏関連因子OsIDEF2によるOsMYC2の転写活性化能の増強など、新規因子によるOsNOMTの転写制御...

【農学】森林圏科学：リン／イネを含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【概要】タイの稲作はその約6割が天水田と呼ばれる降雨に依存した水田で行われている。特に東北タイでは土壌が砂質のため、乾燥と湿潤を頻繁に繰り返すのに加えて、養分の供給力や保持能力が低い。そのため、収量が低く、その改善が大きな課題である。そこで養分の吸収量を評価し，吸収量の改善に基づく収量の改善を試みた。その結果、土壌はリン欠乏傾向にあることが明らかにされたが、リンを施肥しても必ずしも生育は改善せず、それはリ...

【農学】森林圏科学：開花／イネを含む研究件

【研究代表者】田中伸裕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, 主任研究員 (60646230)

【概要】イネは低窒素条件において開花が促進し、その促進度合いには品種間差があること明らかにしている。前年度は短日植物であるイネは、品種によっては短日条件では開花までの期間が非常に短く、低窒素条件での開花促進度合の比較が難しいことが予想されたため、開花期が長くなる長日条件での開花促進度合いを品種ごとに調査し、その表現型データを用いたGWASから、低窒素条件による開花促進に関連する候補遺伝子を取得済みである。...

【農学】森林圏科学：根／イネを含む研究件

【概要】イネ科植物の鉄欠乏時の遺伝子発現制御機構を明らかにすることを目的として研究を行っている。これまでにオオムギのムギネ酸類の生合成系の酵素遺伝子であるIDS2遺伝子の上流解析からイネ科植物の鉄欠乏の根で特異的に遺伝子発現を引き起こすシス因子であるIDE1、IDE2を見いだした。本研究では、このIDE1,IDE2に結合するトランス因子の単離、あるいはイネとオオムギのムギネ酸類による鉄獲得機構に関与する遺...

【キーワード】ムギネ酸 / 分泌トランスポーター / 鉄欠乏 / 日周性 / マイクロアレイ (他9件)

【概要】イネ科植物からムギネ酸分泌トランスポーターを単離するためにまず、候補の一つとされていたFRD3遺伝子のムギネ酸類トランスポーターとしての機能を測定した。この遺伝子産物はMATE(Multi-drug and toxin efflux)ファミリーに属し、12個の膜貫通ドメインをもつ。イネから、この遺伝子のcDNA配列を単離した。これを用いてアフリカツメガエルの卵母細胞でムギネ酸の分泌トランスポーター...

【概要】本研究は、育種上有用な遺伝子群の大量クローン化とそのシステムの開発を試みる。その為、農業上重要な、代謝系に関与する遺伝子の単離を行った。以上の研究用の材料として、イネ、シロイヌナズナの個体ならびに培養細胞を用いる。以上の方法は、既存のデーターベースを利用するが、全く未知のタンパク質等の同定は出来ない。そこで酵素活性を有するペプチドの同定により、各代謝系で重要なcDNAをクローン化する手法を開発し...

【農学】森林圏科学：根系／イネを含む研究件

【概要】圃場試験(畑および水田)・ポット試験(畑状態)・セルトレイ試験(畑状態および湛水状態)を行い、水分条件のアーバスキュラー菌根（AM)菌感染率に対する影響を、根の深さ、品種間差、菌根菌接種効果にも着目しながら評価した。顕微鏡で観察された、観察根数当たりの染色された菌糸と樹脂状体による感染率には、畑圃場の中での水分条件の有意差は認めれなかったが、水田圃場では、畑圃場に比べて感染率が著しく低下した。一方...

【概要】本研究では、水資源を大幅に節約する新技術"エアロビック・ライス法"と呼ばれるイネの節水栽培法において、収量の更なる向上を目指した。その結果、エアロビック・ライス法においても慣行の灌漑水田作と同水準の収穫量が可能で、多収性品種を用いれば10t/ha超の収量をあげることを確認した。しかしエアロビック・ライス法では根系発達が著しく抑制されるため、植物体が脱水症を示しやすい栽培法であること...

【概要】1.生態的特性や遺伝的背景が異なる水稲品種を水田で栽培し、根系形態の品種間差異を検討した結果、単位面積当たりの総根量と、その垂直分布における重心位置を示す「深さ指数」の組合せが品種によって異なり、根量は節根数と分枝根を含めた「平均根長」によって、分布様式は節根の平均走向角と「平均根長」によって、それぞれ規定されることが解明できた。植物体の構成単位であるファイトマーに着目して解析した結果、生育に伴う...

【農学】森林圏科学：ストレス耐性／イネを含む研究件

【キーワード】ディファレンシャルディスプレイ / イネ / いもち病 / 抵抗性 / ストレス耐性 (他7件)

【概要】前年度までの成果から、ディファレンシャルディスプレイ法が、特定のストレス条件に対して発現応答する遺伝子のクローニングに非常に有効であることが分かったので、この方法をアルカリ性土壌(炭酸塩集積土壌)において特異的に発現する遺伝子のクローニングに応用した。発芽後1週間のイネ幼植物に炭酸ナトリウム及び炭酸水素ナトリウムによるストレスを与えた後にサンプリングし、RNAを抽出した。RNAを鋳型としてランダム...

【農学】森林圏科学：接種試験／イネを含む研究件

【概要】圃場試験(畑および水田)・ポット試験(畑状態)・セルトレイ試験(畑状態および湛水状態)を行い、水分条件のアーバスキュラー菌根（AM)菌感染率に対する影響を、根の深さ、品種間差、菌根菌接種効果にも着目しながら評価した。顕微鏡で観察された、観察根数当たりの染色された菌糸と樹脂状体による感染率には、畑圃場の中での水分条件の有意差は認めれなかったが、水田圃場では、畑圃場に比べて感染率が著しく低下した。一方...

【農学】森林圏科学：環境応答／イネを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【キーワード】イネ / 出穂 / 収量構成要素 / ゲノミックセレクション / 作物生育モデル (他15件)

【概要】イネの環境応答の主要因である出穂の早晩、および、その影響を受けて変化する収量構成要素を対象形質として、その環境応答のパターンについて遺伝と環境の両面からのモデル化にとりくんだ。出穂の早晩については、作物モデルとゲノミックセレクションのモデルを組合せ、出穂関連遺伝子のもつDNA多型の遺伝子型、および、栽培をしている環境における温度と日長を入力として、未試験の品種・系統の出穂日を予測するモデルの構築に...

【研究代表者】長谷川利拡独立行政法人農業環境技術研究所, 大気環境研究領域, 上席研究員 (10228455)

【概要】作物の生育に及ぼす環境と遺伝要因の影響はこれまで別々に解析されてきたが、気候変動条件に適した品種を開発するためには、環境に対する生育反応に及ぼす遺伝的要因を解明する手法が必要である。そこで、遺伝情報がわかっているイネ174系統を茨城、石川、福岡、沖縄、ベトナムで栽培し、出穂時期の環境応答に関わる遺伝的要因を作物生育モデルとの連携で探索する新しい方法で解析したところ、これまでの方法で個々の地点のデー...

【農学】森林圏科学：酸性土壌／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】森林圏科学：通気組織／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【農学】森林圏科学：萌芽／イネを含む研究件

【概要】収穫後のイネ刈り株から再生する茎から籾を再度得る再生二期作栽培は、イネの年間生産量を向上させる方法のひとつとして近年、熱帯から温帯に至る稲作地域で注目されている。しかしながら、依然として再生二期作目の収量が最大でも一期作目の50％程度とされており、再生二期作目の収量性の改善が求められている。そこで、本研究では、水稲再生二期作栽培による年間生産量を高めるために、再生茎の萌芽形成の生理生態機構の解明、...

【農学】森林圏科学：発芽／イネを含む研究件

【概要】インド型イネを対象に干ばつ・洪水下の発芽・出芽に関する分子生理学・解剖学・遺伝学的機構の解明を目指した。水没下の発芽・出芽について、インド型品種IR64・日本型品種コシヒカリの染色体断片置換系統群を用いた解析から鞘葉伸長性に関わる新規の遺伝子座qACE3.1を検出した。また、種子発芽時の乾燥応答について、透過型電顕を用いてアリューロン細胞の三次元画像を構築して解析し、水ストレス下ではグリオキシソー...

【概要】稲のゲノム解読が終了しゲノム情報の作物の生産性向上への貢献に大きな期待が寄せられているが、このような応用研究進展上の大きな障壁の1つとなっているのが、農業形質の遺伝解析ための適切なリソースの不足である。こうした現状を鑑み、作物学研究者の視点を生かしたリソース育成を試みたのが本研究である。幸い、研究期間内に計4つのQTLマッピング集団(アキヒカリ(ジャポニカ水稲)×IRAT109(ジャポニカ陸稲)組...

【農学】森林圏科学：抵抗性／イネを含む研究件

【キーワード】ディファレンシャルディスプレイ / イネ / いもち病 / 抵抗性 / ストレス耐性 (他7件)

【概要】前年度までの成果から、ディファレンシャルディスプレイ法が、特定のストレス条件に対して発現応答する遺伝子のクローニングに非常に有効であることが分かったので、この方法をアルカリ性土壌(炭酸塩集積土壌)において特異的に発現する遺伝子のクローニングに応用した。発芽後1週間のイネ幼植物に炭酸ナトリウム及び炭酸水素ナトリウムによるストレスを与えた後にサンプリングし、RNAを抽出した。RNAを鋳型としてランダム...

【農学】森林圏科学：転流／イネを含む研究件

【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...

❏イネの葉中デンプン過剰蓄積変異体を用いた光合成産物の転流・代謝機構の解明(22380017)

【研究代表者】廣瀬竜郎独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業総合研究センター作物開発研究領域, 主任研究員 (90355579)

【キーワード】イネ / 遺伝子 / デンプン / 転流 / 突然変異体

【概要】イネにおける光合成産物の転流・代謝機構を解明するために、葉身にデンプンを高いレベルで蓄積する5系統の突然変異系統を用いて、それらの原因遺伝子の単離と生理機能の解析を行った。その結果、1系統についてはデンプン分解酵素のひとつであるα-glucanwaterdikinaseをコードする遺伝子の機能欠損が原因であることがわかった。他の系統についても原因遺伝子の座乗染部位や生理形質が明らかになった。 ...

【概要】本研究では、イネにおける転流の制御機構を分子レベルで明らかにすることを目的とした。葉身のSPS活性が異なる準同質遺伝子イネ系統を用いて、葉身SPS活性が炭素・窒素の分配に及ぼす影響を調べた。その結果、SPS活性が高い系統では転流が促進されることが明らかとなった。よって、ソース組織におけるSPS活性は同化産物の転流を制御する一因子であることが分かった。また、シンク組織とソース組織、およびシンク維管...

【農学】森林圏科学：UAV ／イネを含む研究件

【研究代表者】佐々木和浩国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生物資源・利用領域, 任期付研究員 (70513688)

【キーワード】イネ / ハイスループットフェノタイピング / UAV / 画像解析 / 除草剤 (他7件)

【概要】本研究の成果から、無人航空機で撮影した画像データを基に、除草剤散布による水稲の生育への影響を評価できるようになった。薬剤散布の影響は、移植後2週間程度の生育初期のステージから認められた。また、これまでの薬害判定の要素である玄米収量は、出穂期の植生指標と強い相関関係が見られ、出穂期の画像データ解析が薬害判定に有効であることが示された。 ...

【農学】森林圏科学：耐塩性／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】森林圏科学：共生／イネを含む研究件

【概要】圃場試験(畑および水田)・ポット試験(畑状態)・セルトレイ試験(畑状態および湛水状態)を行い、水分条件のアーバスキュラー菌根（AM)菌感染率に対する影響を、根の深さ、品種間差、菌根菌接種効果にも着目しながら評価した。顕微鏡で観察された、観察根数当たりの染色された菌糸と樹脂状体による感染率には、畑圃場の中での水分条件の有意差は認めれなかったが、水田圃場では、畑圃場に比べて感染率が著しく低下した。一方...

【農学】森林圏科学：水資源／イネを含む研究件

【概要】タイの稲作はその約6割が天水田と呼ばれる降雨に依存した水田で行われている。特に東北タイでは土壌が砂質のため、乾燥と湿潤を頻繁に繰り返すのに加えて、養分の供給力や保持能力が低い。そのため、収量が低く、その改善が大きな課題である。そこで養分の吸収量を評価し，吸収量の改善に基づく収量の改善を試みた。その結果、土壌はリン欠乏傾向にあることが明らかにされたが、リンを施肥しても必ずしも生育は改善せず、それはリ...

【農学】森林圏科学：土壌／イネを含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【農学】森林圏科学：土壌水分／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【農学】森林圏科学：土壌微生物／イネを含む研究件

【概要】水田におけるGHG生成機構と接地気相中への放出機構を解明し発生軽減農法の開発を目的とした。ライシメーターにおいて水管理法を変えて水稲を栽培し、収量と温室効果ガスフラックスを測定した。また、メタン生成菌、メタン資化性菌の分離を試みた。間断灌漑を取り入れた水管理で湛水区と比べてGHGsフラックスが減少した。イネの通気抵抗が高温の熱帯では小さくなることから、熱帯でより大きいCH4放出となった。熱帯水田は...

【農学】森林圏科学：酵素活性／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【農学】森林圏科学：高温ストレス／イネを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】森林圏科学：菌根菌／イネを含む研究件

【概要】圃場試験(畑および水田)・ポット試験(畑状態)・セルトレイ試験(畑状態および湛水状態)を行い、水分条件のアーバスキュラー菌根（AM)菌感染率に対する影響を、根の深さ、品種間差、菌根菌接種効果にも着目しながら評価した。顕微鏡で観察された、観察根数当たりの染色された菌糸と樹脂状体による感染率には、畑圃場の中での水分条件の有意差は認めれなかったが、水田圃場では、畑圃場に比べて感染率が著しく低下した。一方...

【農学】森林圏科学：形質転換／イネを含む研究件

【研究代表者】平井篤史 (平井篤志) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (60023470)

【キーワード】イネ / ミトコンドリアゲノム / 形質転換 / プラスミド様DNA / アンチマイシン (他6件)

【概要】ミトコンドリアは生物エネルギーの変換を行う重要な器官で、これの効率化はすべての作物に重要である。ミトコンドリアの機能は遺伝的には核とミトコンドリアゲノムの二元的支配を受けている。このうち、母性遺伝を行い交雑で改良できないミトコンドリアゲノムは遺伝子導入法がなく、その開発が待たれている。本研究はミトコンドリアのプラスミド様DNAがミトコンドリア内で安定的に増殖することに着目し、これを改変して形質転...

【農学】森林圏科学：放射性セシウム／イネを含む研究件

【概要】水田試料では、今年度も新型コロナウイルス感染症の感染拡大による社会情勢から、東京から福島県への出張を行うことができず、新たな試料採取が不可能であった。そのため、過去に採取し、放射性セシウム分布の原状が保存されている試料について検討を行った。これまで、イメージングプレートによる直接の捜索ができなかった茎および葉の試料を、濃硝酸および過酸化水素水によって高熱で有機物を分解し、放射性Cs含有不溶性微粒子...

【概要】福島原発事故でセシウム汚染米が収穫された水田（伊達市小国）を対象に、翌年（2012年）以降も継続的に試験栽培を行い、セシウム吸収の経年変化を追跡した。セシウム吸収の減少は緩慢であり、未だに100ベクレルを超える玄米が収穫されている。主要な要因は、土壌へのセシウム固定が2012年以降ほとんど進行していないことと考えられる。かたや灌漑水からの水田へのセシウム流入は、2013年以降は玄米への蓄積にとって...

【農学】森林圏科学：酵母／イネを含む研究件

【概要】本研究では、マグネシウムを輸送するタンパク質(遺伝子)を、マグネシウム輸送ができない酵母へ導入することで、様々なマグネシウム環境となる酵母を作成した。この酵母を用いることで、様々なマグネシウム環境下にあるmRNAの制御に関する研究をin vivoで実施することができるが、細胞質のマグネシウム濃度を知ることはできないことから、さらなる研究が必要である。 ...

【農学】森林圏科学：細胞壁／イネを含む研究件

【キーワード】粘弾性計測装置 / ウィンドウズ / 応力緩和法 / クリープ法 / 力学モデル (他14件)

【概要】草型形成の主要因の1つである細胞壁の物性に着目し、新理論に基づいた簡易測定システムの開発と、それを用いたいくつかの実践例の蓄積を目的とした。 1)山電製の粘弾性計測装置レオナーは、本来食品の粘弾性の計測を目的とするクリープ測定装置であったが、これを改良し、柔らかい根や葉鞘の細胞壁といった植物組織のクリープ伸展性計測用に改良することが出来た。また、携帯化を目的としてウィンドウズ対応型への改良を試みた...

【概要】本研究においては水稲の桿の物理的強度が登熟期に急激に弱くなるという現象の生理および分子機構を解明しようとした。3年間にわたる研究の結果、次のような成果が得られた。 (1) 水稲の桿の物理的強度と桿を構成する細胞のうち、特に、柔細胞の細胞壁が薄くなるという形態的、構造的変化の間に明瞭な関係を認めた。 (2) この関係には明瞭な品種間差が見られ、登熟期に桿から穂への物質の移動が大きい品神で桿強度の低下...

【農学】森林圏科学：植物／イネを含む研究件

【概要】イネの葉はハスと同等の極めて高い撥水性（超撥水性）を示す。この超撥水性の発現メカニズムを様々な観点から明らかにした。まず、イネの葉において葉身向軸側が最も撥水性が高いこと、撥水性は環境条件によって変化することなどを明らかにした。また、撥水性が低下した濡れ葉変異体を用いることによって、複数のワックス合成に関わる遺伝子がイネの撥水性に重要であることを明らかにした。また、様々な種類のイネの撥水性を調査す...

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【概要】本研究では、短半減期核種であるマグネシウム28（28Mg：半減期20.9時間）を放射性同位体トレーサーとして用い、イネのマグネシウム（Mg）動態解析を実施した。その結果、Mg欠乏処理をしたイネでは2番目に新しい葉へのMg移行が抑えられる現象が見られた。解析の結果、Mg欠乏処理でまず蒸散が影響を受けることが判明した。また、根での吸収解析により、低pHではMg吸収活性が低下することや、根の吸収部位によ...

【農学】森林圏科学：ヘミセルロース／イネを含む研究件

【キーワード】粘弾性計測装置 / ウィンドウズ / 応力緩和法 / クリープ法 / 力学モデル (他14件)

【概要】草型形成の主要因の1つである細胞壁の物性に着目し、新理論に基づいた簡易測定システムの開発と、それを用いたいくつかの実践例の蓄積を目的とした。 1)山電製の粘弾性計測装置レオナーは、本来食品の粘弾性の計測を目的とするクリープ測定装置であったが、これを改良し、柔らかい根や葉鞘の細胞壁といった植物組織のクリープ伸展性計測用に改良することが出来た。また、携帯化を目的としてウィンドウズ対応型への改良を試みた...

【概要】本研究においては水稲の桿の物理的強度が登熟期に急激に弱くなるという現象の生理および分子機構を解明しようとした。3年間にわたる研究の結果、次のような成果が得られた。 (1) 水稲の桿の物理的強度と桿を構成する細胞のうち、特に、柔細胞の細胞壁が薄くなるという形態的、構造的変化の間に明瞭な関係を認めた。 (2) この関係には明瞭な品種間差が見られ、登熟期に桿から穂への物質の移動が大きい品神で桿強度の低下...

【農学】森林圏科学：バイオマス／イネを含む研究件

❏イネのバイオマス向上のための新戦略-雑種強勢QTLの網羅的同定とピラミッド化(21380012)

【研究期間】2009 - 2012

【キーワード】イネ / 雑種強勢 / QTL / ＱＴＬ / バイオマス (他6件)

【概要】イネのバイオマス生産を向上させる基礎として、ジャポニカ稲とインディカ稲の間の雑種強勢に関わる量的形質遺伝子座の同定を試みた。ジャポニカとインディカの組換え近交系に両親を戻し交配を行ったマッピング集団から同定された収量構成要素とバイオマスのQTLはいずれも優性あるいは部分優勢であり、超優性を示したQTLは見られなかった。このことから、イネの雑種強勢は優性遺伝子の集積によるものであると考えられた。 ...

【農学】森林圏科学：糖／イネを含む研究件

【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...

【農学】水圏応用科学：生態学／イネを含む研究件

【概要】イネの多様な品種群、遺伝集団、準同質遺伝子系統を用いて、旱魃応答指数(DRI)を定量し、その生態生理・遺伝学的機構を解明した。品種試験では、DRIは旱魃下の収穫指数、稔実性や乾物生産と正の相関が強く、不稔穂の割合、出穂遅延、草丈減少と負の相関が強かった。遺伝集団試験では、第2染色体のRM6911-RM6379の領域、第4染色体RM5953近傍、第8染色体に2か所、DRIの量的遺伝子座が推定されたが...

【農学】水圏応用科学：生物多様性／イネを含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】水圏応用科学：物質循環／イネを含む研究件

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【農学】水圏応用科学：窒素／イネを含む研究件

【研究代表者】田中伸裕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, 主任研究員 (60646230)

【概要】イネは低窒素条件において開花が促進し、その促進度合いには品種間差があること明らかにしている。前年度は短日植物であるイネは、品種によっては短日条件では開花までの期間が非常に短く、低窒素条件での開花促進度合の比較が難しいことが予想されたため、開花期が長くなる長日条件での開花促進度合いを品種ごとに調査し、その表現型データを用いたGWASから、低窒素条件による開花促進に関連する候補遺伝子を取得済みである。...

【概要】ある農家が開発した有機稲作農法のしくみを研究した結果、以下のことが分かった。この農法は、施肥も除草もしないために極めて労働節約的であり、そのことが農家経営に大いに貢献していた。この農法に転換した当初の米収量は、慣行農法よりもかなり低いが、農法を継続するうちに慣行の農法の収量に近づいた。これは、冬春雑草のすきこみを継続することで、イネが吸収できる土壌窒素量やリン酸量が増えたのが一つの理由であった...

【概要】タイの稲作はその約6割が天水田と呼ばれる降雨に依存した水田で行われている。特に東北タイでは土壌が砂質のため、乾燥と湿潤を頻繁に繰り返すのに加えて、養分の供給力や保持能力が低い。そのため、収量が低く、その改善が大きな課題である。そこで養分の吸収量を評価し，吸収量の改善に基づく収量の改善を試みた。その結果、土壌はリン欠乏傾向にあることが明らかにされたが、リンを施肥しても必ずしも生育は改善せず、それはリ...

【農学】水圏応用科学：インドネシア／イネを含む研究件

【概要】本研究は、インドネシア国内に広がる沼沢地（SWAMP）を対象に、イネとダイズの作物栽培体系の適応可能性を明らかにする目的で行った。まず、イネにおいては、鉄過剰耐性品種を選抜するとともに、QTL解析から鉄無毒化と吸収抑制に関わる機構を明らかにした。また、冠水障害回避に効果的な肥培管理方法を提案した。さらに、現地における、再生二期作の高生産テンシャルを実証した。次に、ダイズにおいて、塩障害を引き起こす...

【農学】水圏応用科学：ウエスタンブロット／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【農学】水圏応用科学：遺伝的多様性／イネを含む研究件

【概要】2500年前から2000年前にかけて古代中国の人類集団の遺伝的構成が大きく変化したことを示した我々の先の研究成果を発展させるため、黄河中流(中原)の3000年前ならびに3500年前の遺跡から出土した古人骨のDNA分析をおこなった。その結果、(1) 3500年前から3000年前にかけても変化が起きていたこと、(2) 3500年前と現在の人類集団の遺伝的多様性には違いがみられないこと、が明らかになった...

【農学】水圏応用科学：耐病性／イネを含む研究件

【キーワード】ディファレンシャルディスプレイ / イネ / いもち病 / 抵抗性 / ストレス耐性 (他7件)

【概要】前年度までの成果から、ディファレンシャルディスプレイ法が、特定のストレス条件に対して発現応答する遺伝子のクローニングに非常に有効であることが分かったので、この方法をアルカリ性土壌(炭酸塩集積土壌)において特異的に発現する遺伝子のクローニングに応用した。発芽後1週間のイネ幼植物に炭酸ナトリウム及び炭酸水素ナトリウムによるストレスを与えた後にサンプリングし、RNAを抽出した。RNAを鋳型としてランダム...

【農学】水圏応用科学：微生物／イネを含む研究件

❏有望系統AZ-97とマダガスカルリン欠乏土壌を基盤とするイネのリン獲得戦略の解明(19KK0154)

【研究代表者】高井俊之国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 主任研究員 (40547725)

【概要】課題1: リン欠乏環境における「AZ-97」の高いリン獲得能のメカニズムの解明昨年度までに行ったポット試験において、微生物叢の解析を更に進めた結果、「AZ-97」と「IR64」間で、土壌滅菌後の微生物叢に差が生じていることを明らかにした。特に「AZ-97」のAlphaproteobacteriaの量が「IR64」よりも有意に多いことが判明した。これらを知見を加えて、論文執筆を開始した。課題2:...

【農学】水圏応用科学：生合成／イネを含む研究件

【概要】栽培イネ（Oryza sativa）は、植物ホルモンのジベレリンだけでなく、フィトカサン、モミラクトン、オリザレキシンといったフィトアレキシンなど多様なジテルペノイドを生合成することが知られている。本研究では、それらの生合成初期段階に関与する酵素遺伝子は、生長制御あるいは病害抵抗といった生理的役割に応じて発現場所が異なることを示した。さらに、フィトアレキシンのモミラクトンとフィトカサンの生合成は野...

【農学】水圏応用科学：量的形質遺伝子座(QTL) ／イネを含む研究件

❏有望系統AZ-97とマダガスカルリン欠乏土壌を基盤とするイネのリン獲得戦略の解明(19KK0154)

【研究代表者】高井俊之国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 主任研究員 (40547725)

【概要】課題1: リン欠乏環境における「AZ-97」の高いリン獲得能のメカニズムの解明昨年度までに行ったポット試験において、微生物叢の解析を更に進めた結果、「AZ-97」と「IR64」間で、土壌滅菌後の微生物叢に差が生じていることを明らかにした。特に「AZ-97」のAlphaproteobacteriaの量が「IR64」よりも有意に多いことが判明した。これらを知見を加えて、論文執筆を開始した。課題2:...

❏ナチュラルバリエーションとイオンビーム変異体を利用したマグネシウム吸収機構の同定(19K05751)

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム / イネ / シロイヌナズナ / MutMap / QTL-seq (他11件)

【概要】地上部のマグネシウム濃度が低いイネ変異体の1番染色体上にはlong deletionがあり、この領域には2つの遺伝子が含まれていた。そこで、ゲノム編集にてそれぞれをノックアウトした変異体を作出したところ、zinc fingerタンパク質をコードする遺伝子の欠損が、マグネシウム含量低下の原因と確認された。マグネシウム動態に関わるzinc fingerタンパク質が同定されたのはこれが初めてである。低...

【キーワード】植物育種 / 遺伝 / ゲノム育種 / ゲノミックセレクション / 量的遺伝子座(QTL) (他15件)

【概要】ゲノムワイドマーカーをもとに個体や系統の遺伝的能力を予測して選抜するゲノミックセレクション(GS)について、(1)モデリング手法の開発、(2)イネ品種・系統における実データの収集・解析、(3)育種シミュレーションを行い、それを活用した作物育種効率化の可能性を検討した。(1)では、複数形質の同時予測、交配後代の分離の予測、遺伝子型×環境交互作用パターンの予測のための手法開発を行った。(2)では、イネ...

【農学】水圏応用科学：二次代謝産物／イネを含む研究件

❏植物のモミラクトン生合成遺伝子クラスター制御におけるシス・トランス因子の進化動態(20H02922)

【キーワード】二次代謝産物 / イネ / 遺伝子クラスター / シス因子 / トランス因子 (他8件)

【概要】研究2年目の本年度は、1年目の流れを汲んで主に以下の3つの研究項目について進めた。（１）Oryza 属クラスター領域内のピマラジエン合成酵素遺伝子OsKSL4の上流保存領域に存在する制御配列（シス因子）を欠損したゲノム編集イネ系統を用いて、モミラクトン生産能と遺伝子発現プロファイルの変化について、葉身だけで無く、花芽・可食部の更なる追究を行う予定であったが、実験担当者の入国が結局1年間遅れてし...

【キーワード】転写因子 / 二次代謝産物 / イネ / フラボノイド / ファイトアレキシン (他11件)

【概要】本研究ではイネのフラボノイド型ファイトアレキシンであるサクラネチンの誘導的生産における鍵酵素遺伝子OsNOMTの転写制御機構を追究し、JAシグナル伝達経路の転写因子OsMYC2が相同性bHLH型転写因子であるOsMYLとの相互作用を通じて、OsMYC2の活性化を引き起こすことを示した。また、鉄欠乏関連因子OsIDEF2によるOsMYC2の転写活性化能の増強など、新規因子によるOsNOMTの転写制御...

【農学】水圏応用科学：QTL解析／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 収量 / 染色体部分置換系統 / ルビスコ / 非構造性炭水化物 (他14件)

【概要】本研究では、主に染色体部分置換系統(CSSL)を材料としてイネの収量に関わるシンク機能、ソース機能の遺伝的要因を明らかにすることを目的とした。 (1)コシヒカリを遺伝的背景としたカサラスのCSSL39系統について、光合成炭酸固定酵素であるルビスコの含量と非構造性炭水化物(NSC)濃度を調査した結果、第10染色体の一部がカサラスに置換された系統で両者がコシヒカリより有意に高かった。ルビスコ含量に関す...

【概要】稲のゲノム解読が終了しゲノム情報の作物の生産性向上への貢献に大きな期待が寄せられているが、このような応用研究進展上の大きな障壁の1つとなっているのが、農業形質の遺伝解析ための適切なリソースの不足である。こうした現状を鑑み、作物学研究者の視点を生かしたリソース育成を試みたのが本研究である。幸い、研究期間内に計4つのQTLマッピング集団(アキヒカリ(ジャポニカ水稲)×IRAT109(ジャポニカ陸稲)組...

❏稲の出葉間隔を制御する形態形成学的機構の解明(12660012)

【研究期間】2000 - 2001

【キーワード】出葉間隔 / 量的形質遺伝子座 / イネ / QTL / 葉 (他6件)

【概要】イネの茎葉部および地下部の発育(分げつ芽や冠根の分化出現)は、母茎の葉の出現と同周期的に進行する。従って、葉の出現する速度は個体全体の生育のペースメーカであり、その遺伝的制御機構を明らかにすることはイネの発育制御上、重要である。本研究では、イネの葉が出現する速度(出葉間隔:ある葉が出現してから次の葉が出現するまでの時間間隔)の制御機構を明らかにするため出葉間隔の品種間差をもたらす遺伝子の染色体マッ...

【農学】水圏応用科学：育種／イネを含む研究件

❏中区分39:生産環境農学およびその関連分野(0)

【概要】「人工知能」の育種への利用により品種育成を補助するシステムを開発を目指した．まず，（１）「表現型」の標準化として，イネ収量の野外ビックデータから，表現型である品種特性を作物モデルを用いて環境に対する回帰係数として抽出するプラットフォームの開発した．続いて，（２）「遺伝子型」の標準化として，163万箇所のSNPデータに基づく365品種/系統の遺伝子型プラットフォームを構築した．また，（３）「人工知能...

【概要】本研究は、１）小胞子から個体分化を誘導するメカニズム、２）イネ小胞子から効率的に個体を再生するシステムの構築、３）イネ種間雑種の葯培養個体で誘導される倍数性の発生メカニズムの解明、４）イネ種間雑種の葯培養個体によって雑種不稔性を回避する遺伝機構の解析、５）葯培養個体から生じた倍数体種間雑種による新しい育種材料の開発、の5つの問題から構成されている。2020年度は主に２）と４）について進展があった。...

【農学】水圏応用科学：ゲノミックセレクション／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 出穂 / 収量構成要素 / ゲノミックセレクション / 作物生育モデル (他15件)

【概要】イネの環境応答の主要因である出穂の早晩、および、その影響を受けて変化する収量構成要素を対象形質として、その環境応答のパターンについて遺伝と環境の両面からのモデル化にとりくんだ。出穂の早晩については、作物モデルとゲノミックセレクションのモデルを組合せ、出穂関連遺伝子のもつDNA多型の遺伝子型、および、栽培をしている環境における温度と日長を入力として、未試験の品種・系統の出穂日を予測するモデルの構築に...

【キーワード】植物育種 / 遺伝 / ゲノム育種 / ゲノミックセレクション / 量的遺伝子座(QTL) (他15件)

【概要】ゲノムワイドマーカーをもとに個体や系統の遺伝的能力を予測して選抜するゲノミックセレクション(GS)について、(1)モデリング手法の開発、(2)イネ品種・系統における実データの収集・解析、(3)育種シミュレーションを行い、それを活用した作物育種効率化の可能性を検討した。(1)では、複数形質の同時予測、交配後代の分離の予測、遺伝子型×環境交互作用パターンの予測のための手法開発を行った。(2)では、イネ...

【医歯薬学】基礎医学：表皮／イネを含む研究件

【概要】イネの葉はハスと同等の極めて高い撥水性（超撥水性）を示す。この超撥水性の発現メカニズムを様々な観点から明らかにした。まず、イネの葉において葉身向軸側が最も撥水性が高いこと、撥水性は環境条件によって変化することなどを明らかにした。また、撥水性が低下した濡れ葉変異体を用いることによって、複数のワックス合成に関わる遺伝子がイネの撥水性に重要であることを明らかにした。また、様々な種類のイネの撥水性を調査す...

【医歯薬学】内科系臨床医学：微生物叢／イネを含む研究件

❏有望系統AZ-97とマダガスカルリン欠乏土壌を基盤とするイネのリン獲得戦略の解明(19KK0154)

【研究代表者】高井俊之国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 主任研究員 (40547725)

【概要】課題1: リン欠乏環境における「AZ-97」の高いリン獲得能のメカニズムの解明昨年度までに行ったポット試験において、微生物叢の解析を更に進めた結果、「AZ-97」と「IR64」間で、土壌滅菌後の微生物叢に差が生じていることを明らかにした。特に「AZ-97」のAlphaproteobacteriaの量が「IR64」よりも有意に多いことが判明した。これらを知見を加えて、論文執筆を開始した。課題2:...

【医歯薬学】内科系臨床医学：タバコ／イネを含む研究件

【概要】1.ニコチアナミンアミノ基転移酵素遺伝子(naat)を導入した鉄欠乏耐性イネのT2世代を作出した. 2.酵母の3価鉄還元酵素遺伝子(Fre1)をタバコ用に改変したrefre1遺伝子をPCR法により全合成し,これを遺伝子導入したタバコを作出した。このタバコを石灰質アルカリ土壌で検定したところ,野生株のタバコのアルカリ土壌耐性を凌駕する株がえられた. つぎに,このrefre1の至適PHがアルカリ側でも...

【医歯薬学】内科系臨床医学：アイソトープ／イネを含む研究件

【キーワード】リアルタイムイメージング / アイソトープ / イネ / 養分元素 / マグネシウム28 (他8件)

【概要】植物の養分元素の動態をリアルタイムで計測するために養分元素の放射性同位体を用いたイメージング装置の開発を行った。平成22年度は装置の分解能ならびに感度向上、植物試料の調製法について検討を行った。使用するアイソトープから放出される放射線のエネルギーにより分解能ならびに感度が異なるため、まず、リン(P-32)について、β線を光に変換するシンチレータの種類、厚さを検討した。分解能を求めるため、放射性リン...

【医歯薬学】内科系臨床医学：量的形質／イネを含む研究件

【概要】稲はジャポニカ(ssp. japonica)とインディカ(ssp. indica)の2つの亜種を含む。これら亜種間の交配は稲の育種には滅多に用いられてこなかったものの、バイオマスやストレス耐性など多くの農業形質において顕著な雑種強勢が現れることはよく知られてきた。こうした機構の解明は、稲の育種に大きく資するものと考えられる。本研究では、高い雑種強勢を示すジャポニカ×インディカ交配組合せによる分離集...

【医歯薬学】内科系臨床医学：ホメオボックス／イネを含む研究件

【概要】1トウモロコシの茎の発育に伴なう細胞内の表層微小管の動態を調べた結果、表層微小管配向は節間細胞の分化と伸張とに密接に連動していることが分かった。このことより、表層微小管の動態は、イネ科作物の節間における細胞拡大の制御に重要な役割をもっているらしいことが伺われた。 2イネの生長点におけるホメオボックス遺伝子の発現を調べた結果、それらの発現が茎頂での組織分化(葉、節および節間の分化)と密接に関連してお...

【医歯薬学】内科系臨床医学：ゲノム情報／イネを含む研究件

❏イネ品種のシンク容量形成に関わるQTL解析と、その環境条件との相互作用(17580014)

【研究代表者】山岸順子東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (60191219)

【キーワード】イネ / 穂 / ゲノム情報 / 栽培 / 収量

【概要】イネの収量を決定する主要因のひとつであるシンク容量について、1穂穎花数を中心として以下の研究を行い、結果を得た。 (1)アキヒカリとIRAT109のBC_1F_1由来の組換え近交系を湛水条件、畑灌水条件、畑乾燥条件において2年間栽培し、収量構成要素と1穂穎花数を決定する分化・退化穎花数および枝梗の数等について調査しQTL解析を行った。その結果、収量に関しては年次・条件によって主要なQTLが変動する...

【医歯薬学】内科系臨床医学：ホメオボックス遺伝子／イネを含む研究件

【概要】1トウモロコシの茎の発育に伴なう細胞内の表層微小管の動態を調べた結果、表層微小管配向は節間細胞の分化と伸張とに密接に連動していることが分かった。このことより、表層微小管の動態は、イネ科作物の節間における細胞拡大の制御に重要な役割をもっているらしいことが伺われた。 2イネの生長点におけるホメオボックス遺伝子の発現を調べた結果、それらの発現が茎頂での組織分化(葉、節および節間の分化)と密接に関連してお...

【医歯薬学】内科系臨床医学：ストレス顆粒／イネを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【医歯薬学】内科系臨床医学：原発事故／イネを含む研究件

【概要】水田試料では、今年度も新型コロナウイルス感染症の感染拡大による社会情勢から、東京から福島県への出張を行うことができず、新たな試料採取が不可能であった。そのため、過去に採取し、放射性セシウム分布の原状が保存されている試料について検討を行った。これまで、イメージングプレートによる直接の捜索ができなかった茎および葉の試料を、濃硝酸および過酸化水素水によって高熱で有機物を分解し、放射性Cs含有不溶性微粒子...

【医歯薬学】内科系臨床医学：概日時計／イネを含む研究件

【研究代表者】井澤毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは典型的な短日植物である。極端な長日条件である連続明期中では、播種後、200日でも開花しない。我々は、これまでに、連続明期中でも、播種後約20日で、花芽形成を起こすse5変異体の解析から、イネの光周性反応に、植物光受容体フィトクロームが必須であることを明らかにしている(Izawa et al. 2000)。 1)本研究では、lucレポーター遺伝子を用い、概日時計のモニター系を確立した(Sugi...

【医歯薬学】内科系臨床医学：プロモーター／イネを含む研究件

【キーワード】転写因子 / 二次代謝産物 / イネ / フラボノイド / ファイトアレキシン (他11件)

【概要】本研究ではイネのフラボノイド型ファイトアレキシンであるサクラネチンの誘導的生産における鍵酵素遺伝子OsNOMTの転写制御機構を追究し、JAシグナル伝達経路の転写因子OsMYC2が相同性bHLH型転写因子であるOsMYLとの相互作用を通じて、OsMYC2の活性化を引き起こすことを示した。また、鉄欠乏関連因子OsIDEF2によるOsMYC2の転写活性化能の増強など、新規因子によるOsNOMTの転写制御...

【医歯薬学】外科系臨床医学：cDNA ／イネを含む研究件

【キーワード】乳酸脱水素酵素 / アルコール脱水素酵素 / 嫌気ストレス / cDNA / イネ (他6件)

【概要】オオムギ乳酸脱水素酵素(LDH)cDNAの1部分をPCR法によって合成した。これをプローブに用いて、イネcDNAライブラリーをスクリーニングし、イネLDHcDNAをクローニングし、塩基配列を決定した。cDNAクローンは1412bpで、1062bpのタンパク質翻訳領域、110bpの5'非翻訳領域、および240bpの3'非翻訳領域からなる。イネLDHの一次構造がcDNA配列から推定され...

【医歯薬学】外科系臨床医学：in situハイブリダイゼーション／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 突然変異体 / 茎頂分裂組織 / SHOOT ORGANIZATION遺伝子 / SHOOTLESS遺伝子 (他12件)

【概要】本年度はイネの茎頂分裂組織の分化と維持に重要な機能を果たしているSHOOT ORGANIZATION(SHO)とSHOOTLESS(SHL)遺伝子についての解析を行った。前年度はSHO1およびSHL2の発現パターンをin situ hybridization法によって解析を行ったが、両遺伝子とも組織全体で発現しており、植物体全体で機能を果たしていると考えられた。一方、本年度は新たに同定されたSHL...

【医歯薬学】外科系臨床医学：緑色蛍光タンパク質(GFP) ／イネを含む研究件

【キーワード】鉄欠乏 / オオムギ / 遺伝子導入イネ / ムギネ酸 / パーティクルガン (他9件)

【概要】既に得られている鉄欠乏条件下で強く発現するオオムギの遺伝子(Ids3)の機能解析を目標としました. Ids3遺伝子はそのコードするアミノ酸配列や鉄欠乏時の発現の特異性,イネ科植物での発現の差異によりムギネ酸生合成経路に関わる可能性が高いと考えられました.そこでこの遺伝子をパーティクルガン装置およびアグロバクテリウムを用いた方法によってイネに導入し,形質転換イネの作成を行いました.また,Ids3の5...

【医歯薬学】外科系臨床医学：プログラム細胞死／イネを含む研究件

❏なぜプログラム細胞死はイネの生産性に重要か？－その生態的役割と制御機構(20H00418)

【キーワード】イネ / プログラム細胞死 / 収量性 / 耐湿性

【概要】研究代表者は、ソルガムのD遺伝子（転写因子をコードし、茎のプログラム細胞死を誘導する）のイネホモログの機能を探究する過程で、茎から穂への貯蔵炭水化物の再移動や根の通気組織形成が、この遺伝子によって制御されていることに気づいた。これまでもプログラム細胞死が形態形成に果たす役割は多くの研究者によって明らかにされてきたが、作物の生理生態的特性の一部も、ある共通したプログラム細胞死のプロセスによって包括的...

【キーワード】イネ科作物 / ソルガム / 茎柔組織 / プログラム細胞死 / マスター転写因子 (他11件)

【概要】世界五大穀物の一つであるソルガムは、エネルギー作物としても大きなポテンシャルを高い潜在能力を有しています。このソルガムの茎搾汁液からのエタノール生産効率を左右する形質の一つに乾汁性がありますが、乾性品種と比較して、汁性品種の茎組織には多量の糖液が含まれるため、後者の方が優れた生産効率を示します。本研究では、まず、ソルガムの乾汁性を決定する遺伝子を世界に先駆けて単離することに成功しました。さらに、そ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：光制御／イネを含む研究件

【概要】1.葉の老化に伴ってタンパク質が分解され、葉の窒素含量が低下する。通常の植物ではタンパク質分解に対する葉齢と被陰の影響を分離できない。そこで、横に這わせたつる植物(セイヨウアサガオ)を用い、葉を同一光条件で育てることにより、葉齢に伴って窒素含量は低下すること、しかし、葉の置かれた光環境がより強い制御作用を持ち、光強度の低下とともに葉の窒素含量が低下することを見出した。 2.群落状に生育させたイネを...

【医歯薬学】外科系臨床医学：レーザーマイクロダイセクション／イネを含む研究件

【キーワード】レーザーマイクロダイセクション / DNAメチレーション / イネ / 生殖系列 / DNAメチル化 (他7件)

【概要】本研究課題では、LMD法によりイネの生殖系列の組織を単離し、全ゲノムタイリングアレイを利用して、メチル化DNAのパターンの異なる領域をゲノムワイドに調査するというものである。まずイネの各組織より全DNAを抽出し、bisulfite処理を行い、条件検討を行った。DNA量が多い場合にはbisulfite処理はうまくいったが、LMDを用いて単離した微量なDNAを用いた場合には、シトシンの変換が観察されな...

❏イネの胚・胚乳特異的なDNAメチル化およびゲノムインプリンティングに関する研究(17658004)

【キーワード】イネ / DNAメチル化 / Laser Microdissection / ゲノムインプリンティング / レーザーマイクロダイセクション

【概要】植物が有性生殖を行う際、特定の遺伝子が父親由来か母親由来かにより、その発現が異なる現象が知られており、ゲノムインプリンティングとよばれている。しかし、現在のところ植物でインプリンティングされることが明らかになっている遺伝子数が少ないため、ゲノムインプリンティングの意義について十分に理解されていない。シロイヌナズナの胚乳発生過程では、インプリンティングを受けるいくつかの遺伝子が胚乳の発達に重要准機能...

【医歯薬学】外科系臨床医学：発現解析／イネを含む研究件

【概要】植物の必須金属元素の輸送制御は作物生産や生産物の品質に重要な性質である。また毒物となる金属の輸送は低減させることが重要であり、そのためには輸送の制御機構を明らかにすることが重要である。ISLAM氏はバングラデシュの出身でバングラデシュではヒ素やカドミウムの汚染が問題となっている。本研究は金属輸送や蓄積の制御機構をイネやシロイヌナズナの変異株を用いて解析し、重金属汚染地域での将来の安全な作物生産...

【キーワード】葉緑体リボソームタンパク質 / RFLPマッピング / 発現解析 / イネ / 転写開始点 (他9件)

【概要】本研究では,葉緑体の機能を改変し育種的に利用するための,基礎的な知見を得るために,イネを材料として実験をおこなった.まず,イネのcDNAライブラリーを作成し葉緑体リボソームタンパク質遺伝子rpl19,rpl12-1,rpl12-2,rpl13,rpl15,rpl21,rpl24,rpl28,rpsl,rps9,rps17のcDNAクローンを単離し,塩基配列を決定しその構造を調べた.これらのcDNA...

【医歯薬学】外科系臨床医学：次世代シークエンサー／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【医歯薬学】社会医学：呼吸／イネを含む研究件

【キーワード】アセトアルデヒド脱水素酵素 / イネ / 呼吸 / 低酸素 / アルデヒド脱水素酵素 (他9件)

【概要】作物の稔性はエネルギーの供給に頼っており、エネルギーは主にATPとして酸素呼吸から得られる。ミトコンドリアで働く呼吸系遺伝子は核とミトコンドリアゲノムに支配され、両者のクロストークがエネルギー産生を左右し、稔性を制御すると思われる。そこでイネにおいて核とミトコンドリアに支配される呼吸系遺伝子の酸素に対する影響を調ぺた。冠水状態のような低酸素条件にイネを置くとalternative oxidase遺...

【医歯薬学】社会医学：ゲノムワイド関連解析／イネを含む研究件

❏根圏マイクロバイオームを活用した持続型農業を実現するイネ遺伝子の探索と育種利用(21K18221)

【研究期間】2021-07-09 - 2024-03-31

【研究代表者】中園幹生名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (70282697)

【キーワード】イネ / 根圏マイクロバイオーム / イオノーム / ゲノムワイド関連解析

【概要】低投入持続型農業を実現するには、少ない施肥でも収量を維持し安定した作物生産が可能となる品種の開発が有望視されており、そのためには少肥栽培時の作物の成長と収量の維持に寄与する遺伝子の単離とその育種利用が重要である。本研究では、イネを材料に用いて、無施肥条件下での成長・収量関連形質と根圏微生物との関係性を解明し、少肥栽培時の成長を支える根圏微生物との共生に関わるイネ遺伝子を同定することで、これらを遺伝...

【医歯薬学】社会医学：微小管／イネを含む研究件

【概要】1トウモロコシの茎の発育に伴なう細胞内の表層微小管の動態を調べた結果、表層微小管配向は節間細胞の分化と伸張とに密接に連動していることが分かった。このことより、表層微小管の動態は、イネ科作物の節間における細胞拡大の制御に重要な役割をもっているらしいことが伺われた。 2イネの生長点におけるホメオボックス遺伝子の発現を調べた結果、それらの発現が茎頂での組織分化(葉、節および節間の分化)と密接に関連してお...

【概要】1.生態的特性や遺伝的背景が異なる水稲品種を水田で栽培し、根系形態の品種間差異を検討した結果、単位面積当たりの総根量と、その垂直分布における重心位置を示す「深さ指数」の組合せが品種によって異なり、根量は節根数と分枝根を含めた「平均根長」によって、分布様式は節根の平均走向角と「平均根長」によって、それぞれ規定されることが解明できた。植物体の構成単位であるファイトマーに着目して解析した結果、生育に伴う...

【医歯薬学】社会医学：定量的RT-PCR ／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 極穂重型 / 登熟 / ADPグルコースピロホスホリラーゼ / ショ糖トランスポーター (他21件)

【概要】イネ極穂重型品種の登熟に関与すると考えられるAPS2，APL2およびSUT1座上のアレル1およびアレル2を2種類の遺伝的背景下でもつ準同質遺伝子系統（NILs）を育成した．また上記3座ですべてアレル2をもつ新規超極穂重型品種ツブマサリを開発した．これらのNILsを基に，登熟関連形質に対する各アレルの効果と相互作用を2年間に亘り検証した．またツブマサリの収量性を検討した．その結果，主としてAPL2-...

【医歯薬学】社会医学：マイクロアレイ／イネを含む研究件

【キーワード】ムギネ酸 / 分泌トランスポーター / 鉄欠乏 / 日周性 / マイクロアレイ (他9件)

【概要】イネ科植物からムギネ酸分泌トランスポーターを単離するためにまず、候補の一つとされていたFRD3遺伝子のムギネ酸類トランスポーターとしての機能を測定した。この遺伝子産物はMATE(Multi-drug and toxin efflux)ファミリーに属し、12個の膜貫通ドメインをもつ。イネから、この遺伝子のcDNA配列を単離した。これを用いてアフリカツメガエルの卵母細胞でムギネ酸の分泌トランスポーター...

【医歯薬学】社会医学：反復配列／イネを含む研究件

【概要】ミトコンドリアは呼吸を通して、貯蔵エネルギーを生物が利用しやすいATPに変換する。しかし高等植物のミトコンドリアゲノムは構造が複雑で、ゲノムの分子構造と機能の関係が余り解明されておらず、育種へ応用が限定されている。本研究ではイネのミトコンドリアゲノム全体の遺伝子の位置を特定し、転写を調べ、それから遺伝子発現の制御因子についても解明し、その改変による育種への応用の基礎データを得ることをめざした。ミ...

【医歯薬学】社会医学：予測モデル／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 出穂 / 収量構成要素 / ゲノミックセレクション / 作物生育モデル (他15件)

【概要】イネの環境応答の主要因である出穂の早晩、および、その影響を受けて変化する収量構成要素を対象形質として、その環境応答のパターンについて遺伝と環境の両面からのモデル化にとりくんだ。出穂の早晩については、作物モデルとゲノミックセレクションのモデルを組合せ、出穂関連遺伝子のもつDNA多型の遺伝子型、および、栽培をしている環境における温度と日長を入力として、未試験の品種・系統の出穂日を予測するモデルの構築に...

【医歯薬学】歯学：1細胞RNAシークエンス／イネを含む研究件

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【医歯薬学】歯学：次世代シーケンサー／イネを含む研究件

❏ナチュラルバリエーションとイオンビーム変異体を利用したマグネシウム吸収機構の同定(19K05751)

【研究代表者】小林奈通子東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60708345)

【キーワード】マグネシウム / イネ / シロイヌナズナ / MutMap / QTL-seq (他11件)

【概要】地上部のマグネシウム濃度が低いイネ変異体の1番染色体上にはlong deletionがあり、この領域には2つの遺伝子が含まれていた。そこで、ゲノム編集にてそれぞれをノックアウトした変異体を作出したところ、zinc fingerタンパク質をコードする遺伝子の欠損が、マグネシウム含量低下の原因と確認された。マグネシウム動態に関わるzinc fingerタンパク質が同定されたのはこれが初めてである。低...

【医歯薬学】歯学：バイオインフォマテイクス／イネを含む研究件

❏イネ・ジャポニカ近代品種が消失した極弱光下での成長能に関わる遺伝機構の解明と利用(22H02318)

【研究代表者】矢野健太郎明治大学, 農学部, 専任教授 (00446543)

【キーワード】イネ / 育種 / 光応答 / バイオインフォマティクス

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【医歯薬学】歯学：ゲノム編集／イネを含む研究件

【研究代表者】黒田昌治国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (30355581)

【概要】窒素追肥、それに応答して発現が上昇する3つのアミラーゼ遺伝子（Amy3E, BAMY3、BAMY5）、デンプン構造形成の3者の関係性解明を目指した。その結果、追肥によってデンプンの鎖長分布が変化することを明らかにしたが、デンプン粒の外観構造に変化は見られなかった。機能検証に向けた遺伝子改変系統として、(1)ゲノム編集により上記遺伝子を多重破壊した系統、(2)胚乳特異的にBAMY3、BAMY5を過剰...

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【医歯薬学】歯学：発生／イネを含む研究件

【概要】イネの様々な葉の発生ステージや領域における網羅的な遺伝子発現解析によって遺伝子群のリスト得た。これらの中から複数の遺伝子を抽出し、茎頂付近においてin situ hybridizationによる詳細な空間的発現パターンの解析を行った。その結果、葉原基の通気組織形成に関連する組織において高い発現を示す遺伝子、葉鞘と比較して葉身原基での発現が高い遺伝子、イネ科に特徴的な気孔構成細胞（副細胞）や葉肉組織...

【概要】葉の分化の時間的な制御機構の解明は、シュートの形質改変による育種に重要な知見を与えうる。本研究によりイネにおける葉間期制御の遺伝的ネットワークの一端を明らかにした。イネのPLA1、PLA2遺伝子は植物ホルモンのジベレリンによって発現が誘導され、そして下流のOsSPL遺伝子の発現をそれぞれ異なる経路で制御することによって葉間期を調節していることを明らかにした。また、PLA遺伝子とAPO遺伝子は独立に...

【医歯薬学】薬学：形態形成／イネを含む研究件

【概要】イネの様々な葉の発生ステージや領域における網羅的な遺伝子発現解析によって遺伝子群のリスト得た。これらの中から複数の遺伝子を抽出し、茎頂付近においてin situ hybridizationによる詳細な空間的発現パターンの解析を行った。その結果、葉原基の通気組織形成に関連する組織において高い発現を示す遺伝子、葉鞘と比較して葉身原基での発現が高い遺伝子、イネ科に特徴的な気孔構成細胞（副細胞）や葉肉組織...

【概要】1トウモロコシの茎の発育に伴なう細胞内の表層微小管の動態を調べた結果、表層微小管配向は節間細胞の分化と伸張とに密接に連動していることが分かった。このことより、表層微小管の動態は、イネ科作物の節間における細胞拡大の制御に重要な役割をもっているらしいことが伺われた。 2イネの生長点におけるホメオボックス遺伝子の発現を調べた結果、それらの発現が茎頂での組織分化(葉、節および節間の分化)と密接に関連してお...

【医歯薬学】薬学：サイトカイニン／イネを含む研究件

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【医歯薬学】薬学：細胞死／イネを含む研究件

【キーワード】イネ科作物 / ソルガム / 茎柔組織 / プログラム細胞死 / マスター転写因子 (他11件)

【概要】世界五大穀物の一つであるソルガムは、エネルギー作物としても大きなポテンシャルを高い潜在能力を有しています。このソルガムの茎搾汁液からのエタノール生産効率を左右する形質の一つに乾汁性がありますが、乾性品種と比較して、汁性品種の茎組織には多量の糖液が含まれるため、後者の方が優れた生産効率を示します。本研究では、まず、ソルガムの乾汁性を決定する遺伝子を世界に先駆けて単離することに成功しました。さらに、そ...

【概要】本研究は、育種上有用な遺伝子群の大量クローン化とそのシステムの開発を試みる。その為、農業上重要な、代謝系に関与する遺伝子の単離を行った。以上の研究用の材料として、イネ、シロイヌナズナの個体ならびに培養細胞を用いる。以上の方法は、既存のデーターベースを利用するが、全く未知のタンパク質等の同定は出来ない。そこで酵素活性を有するペプチドの同定により、各代謝系で重要なcDNAをクローン化する手法を開発し...

【医歯薬学】薬学：発生・分化／イネを含む研究件

【概要】イネの葉はハスと同等の極めて高い撥水性（超撥水性）を示す。この超撥水性の発現メカニズムを様々な観点から明らかにした。まず、イネの葉において葉身向軸側が最も撥水性が高いこと、撥水性は環境条件によって変化することなどを明らかにした。また、撥水性が低下した濡れ葉変異体を用いることによって、複数のワックス合成に関わる遺伝子がイネの撥水性に重要であることを明らかにした。また、様々な種類のイネの撥水性を調査す...

❏イネの同質倍数体における遺伝子量補正に関する研究(24658003)

【キーワード】倍数体 / 発生・分化 / 植物 / イネ / 育種 (他6件)

【概要】イネの同質倍数体シリーズ（二倍体、三倍体、四倍体）をコルヒチン処理及び交雑により人工的に作出した。二倍体と四倍体における様々な表現型形質の比較によって、倍数化の効果を調査したところ、発育ステージによってその効果は異なることを示した。また四倍体では細胞分裂が減少し、いくつかのエピジェネテック関連遺伝子の発現量の増大が認められることが明らかとなった。 ...

【概要】葉の分化の時間的な制御機構の解明は、シュートの形質改変による育種に重要な知見を与えうる。本研究によりイネにおける葉間期制御の遺伝的ネットワークの一端を明らかにした。イネのPLA1、PLA2遺伝子は植物ホルモンのジベレリンによって発現が誘導され、そして下流のOsSPL遺伝子の発現をそれぞれ異なる経路で制御することによって葉間期を調節していることを明らかにした。また、PLA遺伝子とAPO遺伝子は独立に...

【医歯薬学】薬学：ミトコンドリア／イネを含む研究件

❏生細胞経時観察法を用いたイネのいもち病抵抗性応答におけるミトコンドリアの機能解析(22780044)

【研究代表者】望月進独立行政法人農業生物資源研究所, 遺伝子組換え研究センター耐病性作物研究開発ユニット, 特別研究員 (40567020)

【キーワード】ミトコンドリア / イネ / いもち病菌 / 病害抵抗性 / ライブイメージング (他6件)

【概要】いもち病菌侵入初期のイネ細胞と菌細胞を生かしたまま経時的に観察する蛍光イメージング法を開発し、同一視野で菌の付着器形成直後から多細胞伸展までを観察することに成功した。また、この方法を用いてイネミトコンドリアの菌方向への凝集反応には2つのタイプがあることを示し、菌の変異体を用いた観察結果からいずれの凝集反応もイネ細胞の抵抗性反応と密接に関連することを示した。さらに本観察法を応用し、菌侵入時や傷害応答...

【医歯薬学】薬学：フラボノイド／イネを含む研究件

【キーワード】転写因子 / 二次代謝産物 / イネ / フラボノイド / ファイトアレキシン (他11件)

【概要】本研究ではイネのフラボノイド型ファイトアレキシンであるサクラネチンの誘導的生産における鍵酵素遺伝子OsNOMTの転写制御機構を追究し、JAシグナル伝達経路の転写因子OsMYC2が相同性bHLH型転写因子であるOsMYLとの相互作用を通じて、OsMYC2の活性化を引き起こすことを示した。また、鉄欠乏関連因子OsIDEF2によるOsMYC2の転写活性化能の増強など、新規因子によるOsNOMTの転写制御...

【医歯薬学】薬学：酵素／イネを含む研究件

【概要】栽培イネ（Oryza sativa）は、植物ホルモンのジベレリンだけでなく、フィトカサン、モミラクトン、オリザレキシンといったフィトアレキシンなど多様なジテルペノイドを生合成することが知られている。本研究では、それらの生合成初期段階に関与する酵素遺伝子は、生長制御あるいは病害抵抗といった生理的役割に応じて発現場所が異なることを示した。さらに、フィトアレキシンのモミラクトンとフィトカサンの生合成は野...

【医歯薬学】薬学：低酸素／イネを含む研究件

【キーワード】アセトアルデヒド脱水素酵素 / イネ / 呼吸 / 低酸素 / アルデヒド脱水素酵素 (他9件)

【概要】作物の稔性はエネルギーの供給に頼っており、エネルギーは主にATPとして酸素呼吸から得られる。ミトコンドリアで働く呼吸系遺伝子は核とミトコンドリアゲノムに支配され、両者のクロストークがエネルギー産生を左右し、稔性を制御すると思われる。そこでイネにおいて核とミトコンドリアに支配される呼吸系遺伝子の酸素に対する影響を調ぺた。冠水状態のような低酸素条件にイネを置くとalternative oxidase遺...

【医歯薬学】薬学：受容体／イネを含む研究件

【キーワード】ストリゴラクトン / イネ / 病害抵抗性誘導 / いもち病 / サリチル酸 (他11件)

【概要】代表者らはイネのストリゴラクトン（SL）受容体D14の過剰発現体(OsD14ox)においていもち病への抵抗性が向上していることを見出していた。そこで本研究課題ではOsD14ox における抵抗誘導性について詳しく解析した。OsD14oxでは活性酸素種やファイトアレキシンが増加していた。またRNA-seqを用いて、遺伝子発現パターンの網羅的解析を行った結果、OsD14oxにおいて、特に病原菌耐性を付与...

【医歯薬学】薬学：活性酸素／イネを含む研究件

【概要】地表オゾン濃度の上昇は、農作物生産に大きく影響すると予測される。本研究は、農作物のオゾン防御機構の解明により、影響の予測精度向上と影響緩和策の策定に資することを目的として行った。研究の結果、オゾンの影響程度が生育時期や品種で異なること、影響の違いが抗酸化物質量と関連する場合のあること、その一方でオゾン自体よりもオゾンへの植物の応答で生じた余剰エネルギーや酸化性物質の影響が大きいことなどが分かった。...

【医歯薬学】薬学：遺伝子導入／イネを含む研究件

【概要】本研究では、イネ科外来種草本(シナダレスズメガヤ)の駆除を念頭におき、イネをモデル植物として不稔個体を導入して駆除する方法を模索している。研究代表者は、花粉親として機能した時に「発芽できない種子」をつくる次世代を残さないイネを、突然変異体や遺伝子組換えによって作出することを目的としている。今年度は、昨年度独立行政法人農業生物資源研究所より購入した、発芽率が0.4未満のイネ(日本晴)の突然変異系統8...

【キーワード】イネ / シアン耐性呼吸 / alternative oxidase / 低温耐性 / altenative oxidase (他6件)

【概要】イネシアン耐性呼吸酵素遺伝子AOX1a,AOX1b導入による低温耐性イネを作出するために、ユビキチン遺伝子のプロモーターの下流にAOX1aおよびAOX1bのcDNAをつないだイネ形質転換用のプラスミドを作製した。挿入した断片の塩基配列を確認後、アグロバクテリウム法によりイネ品種「ササニシキ」に形質転換した。これよりAOX1a及びAOX1bを導入した形質転換イネがそれぞれ17系統、30系統得られた。...

【医歯薬学】薬学：遺伝子発現制御／イネを含む研究件

【概要】イネ科植物の鉄欠乏時の遺伝子発現制御機構を明らかにすることを目的として研究を行っている。これまでにオオムギのムギネ酸類の生合成系の酵素遺伝子であるIDS2遺伝子の上流解析からイネ科植物の鉄欠乏の根で特異的に遺伝子発現を引き起こすシス因子であるIDE1、IDE2を見いだした。本研究では、このIDE1,IDE2に結合するトランス因子の単離、あるいはイネとオオムギのムギネ酸類による鉄獲得機構に関与する遺...

【医歯薬学】薬学：タンパク質分解／イネを含む研究件

【概要】1.葉の老化に伴ってタンパク質が分解され、葉の窒素含量が低下する。通常の植物ではタンパク質分解に対する葉齢と被陰の影響を分離できない。そこで、横に這わせたつる植物(セイヨウアサガオ)を用い、葉を同一光条件で育てることにより、葉齢に伴って窒素含量は低下すること、しかし、葉の置かれた光環境がより強い制御作用を持ち、光強度の低下とともに葉の窒素含量が低下することを見出した。 2.群落状に生育させたイネを...

【医歯薬学】薬学：CRISPR-Cas9 ／イネを含む研究件

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【医歯薬学】薬学：RNAシークエンス／イネを含む研究件

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【医歯薬学】薬学：DNA ／イネを含む研究件

【概要】東日本を中心とする遺跡出土イネ種子の形態・DNA分析、炭素窒素安定同位体比分析を通じて品種の歴史的展開の時期や内容を明らかにした。また、稲作の導入期にあたる岩木山麓の弥生時代前半期の遺跡発掘調査を実施した。その結果、東北で最古の水田跡が見つかっている砂沢遺跡において微細土壌分析による水田の形成過程および集落の南限が明らかになった。また清水森西遺跡において弥生時代前期の砂沢遺跡と中期中葉の垂柳遺跡の...

【医歯薬学】薬学：DNAメチル化／イネを含む研究件

【キーワード】レーザーマイクロダイセクション / DNAメチレーション / イネ / 生殖系列 / DNAメチル化 (他7件)

【概要】本研究課題では、LMD法によりイネの生殖系列の組織を単離し、全ゲノムタイリングアレイを利用して、メチル化DNAのパターンの異なる領域をゲノムワイドに調査するというものである。まずイネの各組織より全DNAを抽出し、bisulfite処理を行い、条件検討を行った。DNA量が多い場合にはbisulfite処理はうまくいったが、LMDを用いて単離した微量なDNAを用いた場合には、シトシンの変換が観察されな...

❏イネの胚・胚乳特異的なDNAメチル化およびゲノムインプリンティングに関する研究(17658004)

【キーワード】イネ / DNAメチル化 / Laser Microdissection / ゲノムインプリンティング / レーザーマイクロダイセクション

【概要】植物が有性生殖を行う際、特定の遺伝子が父親由来か母親由来かにより、その発現が異なる現象が知られており、ゲノムインプリンティングとよばれている。しかし、現在のところ植物でインプリンティングされることが明らかになっている遺伝子数が少ないため、ゲノムインプリンティングの意義について十分に理解されていない。シロイヌナズナの胚乳発生過程では、インプリンティングを受けるいくつかの遺伝子が胚乳の発達に重要准機能...

【医歯薬学】薬学：発現制御／イネを含む研究件

【概要】本研究では、マグネシウムを輸送するタンパク質(遺伝子)を、マグネシウム輸送ができない酵母へ導入することで、様々なマグネシウム環境となる酵母を作成した。この酵母を用いることで、様々なマグネシウム環境下にあるmRNAの制御に関する研究をin vivoで実施することができるが、細胞質のマグネシウム濃度を知ることはできないことから、さらなる研究が必要である。 ...

【概要】本研究はイネにおける葉の分化機構をシュートメリステムとの関係で明らかにしようとしたものである。シュートメリステムの維持と葉の形態形成に関わるWAF1を同定した。WAF1は小分子RNAの制御に関わるものであった。葉原基分化の時間的制御に関し、PLA3遺伝子を同定した。PLA1,PLA2と同様に葉の成熟速度を制御するもので、葉原基の分化には既存の葉原基からのシグナルが重要であることを明らかにした。葉の...

【医歯薬学】薬学：トランスクリプトーム／イネを含む研究件

【概要】イネの様々な葉の発生ステージや領域における網羅的な遺伝子発現解析によって遺伝子群のリスト得た。これらの中から複数の遺伝子を抽出し、茎頂付近においてin situ hybridizationによる詳細な空間的発現パターンの解析を行った。その結果、葉原基の通気組織形成に関連する組織において高い発現を示す遺伝子、葉鞘と比較して葉身原基での発現が高い遺伝子、イネ科に特徴的な気孔構成細胞（副細胞）や葉肉組織...

【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...

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【医歯薬学】薬学：転写因子／イネを含む研究件

【キーワード】イネ科作物 / ソルガム / 茎柔組織 / プログラム細胞死 / マスター転写因子 (他11件)

【概要】世界五大穀物の一つであるソルガムは、エネルギー作物としても大きなポテンシャルを高い潜在能力を有しています。このソルガムの茎搾汁液からのエタノール生産効率を左右する形質の一つに乾汁性がありますが、乾性品種と比較して、汁性品種の茎組織には多量の糖液が含まれるため、後者の方が優れた生産効率を示します。本研究では、まず、ソルガムの乾汁性を決定する遺伝子を世界に先駆けて単離することに成功しました。さらに、そ...

【キーワード】転写因子 / 二次代謝産物 / イネ / フラボノイド / ファイトアレキシン (他11件)

【概要】本研究ではイネのフラボノイド型ファイトアレキシンであるサクラネチンの誘導的生産における鍵酵素遺伝子OsNOMTの転写制御機構を追究し、JAシグナル伝達経路の転写因子OsMYC2が相同性bHLH型転写因子であるOsMYLとの相互作用を通じて、OsMYC2の活性化を引き起こすことを示した。また、鉄欠乏関連因子OsIDEF2によるOsMYC2の転写活性化能の増強など、新規因子によるOsNOMTの転写制御...

【キーワード】イネ / 植物免疫 / WRKY 型転写因子 / bZIP 型転写因子 / シグナル伝達 (他12件)

【概要】植物は病原菌の感染に対して様々な抵抗性反応を示す。本研究では、イネをモデル植物として用い、代表的な抵抗性反応である、抗菌性タンパク質の生産とファイトアレキシンと総称される抗菌性二次代謝産物の生産において、それぞれ重要な機能を果たしている転写因子であるOsWRKY53 と OsTGAP1 について、それらの標的遺伝子を同定するとともに、活性化機構を追究し、植物における病害抵抗性発現機構を理解するため...

【医歯薬学】薬学：転写制御／イネを含む研究件

❏植物のモミラクトン生合成遺伝子クラスター制御におけるシス・トランス因子の進化動態(20H02922)

【キーワード】二次代謝産物 / イネ / 遺伝子クラスター / シス因子 / トランス因子 (他8件)

【概要】研究2年目の本年度は、1年目の流れを汲んで主に以下の3つの研究項目について進めた。（１）Oryza 属クラスター領域内のピマラジエン合成酵素遺伝子OsKSL4の上流保存領域に存在する制御配列（シス因子）を欠損したゲノム編集イネ系統を用いて、モミラクトン生産能と遺伝子発現プロファイルの変化について、葉身だけで無く、花芽・可食部の更なる追究を行う予定であったが、実験担当者の入国が結局1年間遅れてし...

【キーワード】転写因子 / 二次代謝産物 / イネ / フラボノイド / ファイトアレキシン (他11件)

【概要】本研究ではイネのフラボノイド型ファイトアレキシンであるサクラネチンの誘導的生産における鍵酵素遺伝子OsNOMTの転写制御機構を追究し、JAシグナル伝達経路の転写因子OsMYC2が相同性bHLH型転写因子であるOsMYLとの相互作用を通じて、OsMYC2の活性化を引き起こすことを示した。また、鉄欠乏関連因子OsIDEF2によるOsMYC2の転写活性化能の増強など、新規因子によるOsNOMTの転写制御...

【概要】ミトコンドリアは呼吸を通して、貯蔵エネルギーを生物が利用しやすいATPに変換する。しかし高等植物のミトコンドリアゲノムは構造が複雑で、ゲノムの分子構造と機能の関係が余り解明されておらず、育種へ応用が限定されている。本研究ではイネのミトコンドリアゲノム全体の遺伝子の位置を特定し、転写を調べ、それから遺伝子発現の制御因子についても解明し、その改変による育種への応用の基礎データを得ることをめざした。ミ...

【医歯薬学】薬学：クローニング／イネを含む研究件

【概要】本研究では、マグネシウムを輸送するタンパク質(遺伝子)を、マグネシウム輸送ができない酵母へ導入することで、様々なマグネシウム環境となる酵母を作成した。この酵母を用いることで、様々なマグネシウム環境下にあるmRNAの制御に関する研究をin vivoで実施することができるが、細胞質のマグネシウム濃度を知ることはできないことから、さらなる研究が必要である。 ...

【医歯薬学】薬学：バイオテクノロジー／イネを含む研究件

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【医歯薬学】薬学：ライブイメージング／イネを含む研究件

❏生細胞経時観察法を用いたイネのいもち病抵抗性応答におけるミトコンドリアの機能解析(22780044)

【研究代表者】望月進独立行政法人農業生物資源研究所, 遺伝子組換え研究センター耐病性作物研究開発ユニット, 特別研究員 (40567020)

【キーワード】ミトコンドリア / イネ / いもち病菌 / 病害抵抗性 / ライブイメージング (他6件)

【概要】いもち病菌侵入初期のイネ細胞と菌細胞を生かしたまま経時的に観察する蛍光イメージング法を開発し、同一視野で菌の付着器形成直後から多細胞伸展までを観察することに成功した。また、この方法を用いてイネミトコンドリアの菌方向への凝集反応には2つのタイプがあることを示し、菌の変異体を用いた観察結果からいずれの凝集反応もイネ細胞の抵抗性反応と密接に関連することを示した。さらに本観察法を応用し、菌侵入時や傷害応答...

【医歯薬学】看護学：一塩基多型／イネを含む研究件

【キーワード】植物育種 / 遺伝 / ゲノム育種 / ゲノミックセレクション / 量的遺伝子座(QTL) (他15件)

【概要】ゲノムワイドマーカーをもとに個体や系統の遺伝的能力を予測して選抜するゲノミックセレクション(GS)について、(1)モデリング手法の開発、(2)イネ品種・系統における実データの収集・解析、(3)育種シミュレーションを行い、それを活用した作物育種効率化の可能性を検討した。(1)では、複数形質の同時予測、交配後代の分離の予測、遺伝子型×環境交互作用パターンの予測のための手法開発を行った。(2)では、イネ...

【医歯薬学】看護学：データベース／イネを含む研究件

【概要】本研究は、育種上有用な遺伝子群の大量クローン化とそのシステムの開発を試みる。その為、農業上重要な、代謝系に関与する遺伝子の単離を行った。以上の研究用の材料として、イネ、シロイヌナズナの個体ならびに培養細胞を用いる。以上の方法は、既存のデーターベースを利用するが、全く未知のタンパク質等の同定は出来ない。そこで酵素活性を有するペプチドの同定により、各代謝系で重要なcDNAをクローン化する手法を開発し...

【医歯薬学】看護学：画像解析／イネを含む研究件

【研究代表者】佐々木和浩国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生物資源・利用領域, 任期付研究員 (70513688)

【キーワード】イネ / ハイスループットフェノタイピング / UAV / 画像解析 / 除草剤 (他7件)

【概要】本研究の成果から、無人航空機で撮影した画像データを基に、除草剤散布による水稲の生育への影響を評価できるようになった。薬剤散布の影響は、移植後2週間程度の生育初期のステージから認められた。また、これまでの薬害判定の要素である玄米収量は、出穂期の植生指標と強い相関関係が見られ、出穂期の画像データ解析が薬害判定に有効であることが示された。 ...

【医歯薬学】看護学：生体機能利用／イネを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【医歯薬学】看護学：老化／イネを含む研究件

【概要】1.葉の老化に伴ってタンパク質が分解され、葉の窒素含量が低下する。通常の植物ではタンパク質分解に対する葉齢と被陰の影響を分離できない。そこで、横に這わせたつる植物(セイヨウアサガオ)を用い、葉を同一光条件で育てることにより、葉齢に伴って窒素含量は低下すること、しかし、葉の置かれた光環境がより強い制御作用を持ち、光強度の低下とともに葉の窒素含量が低下することを見出した。 2.群落状に生育させたイネを...

【医歯薬学】看護学：免疫組織化学／イネを含む研究件

【概要】イネ科植物の鉄獲得機構の主要な構成要因はムギネ酸類の合成と分泌である.ムギネ酸類生合成経路上の酵素のうち,S-アデノシルメチオニン3分子からニコチアナミンを生成するニコチアナミン合成酵素(NAS)と,ニコチアナミンからケト中間体を生成するニコチアナミンアミノ基転移酵素(NAAT)は,鉄欠乏によって強く誘導される.この両酵素タンパク質を鉄欠乏オオムギ根より精製し,これらをコードする遺伝子を単離した....

【概要】イネ葯の内生ジベレリンと雄生不稔との関連を明らかにするために、「ニホンマサリ」の正常株の葯の発達段階におけるジベレリン内生量の変化を追跡するとともに、ジベレリンが葯との花粉のいずれかに局在し、花粉の稔性に関わっている可能性を追求するために、「ニホンマサリ」の正常株と雄性不稔系統の葯中におけるジベレリンの免疫組織化学的分析を行った。まず、正常株の葯における内生ジベレリンは、葉耳間長11cm以下(出...

【医歯薬学】看護学：タイ／イネを含む研究件

【概要】東北タイの非灌漑稲作地帯での「直播栽培」の生産の安定・多収化のために、農家調査、参加型親子試験、栽培試験を行い以下の知見を得た。(1)天水田環境を、旱魃が起こりやすい上位田、洪水が起こりやすい下位田、大半を占めるこれらの間の中位田にわける、(2)中位・下位田での良好な生育条件の場合、播種量を30kg/haまで下げても減収しない、(3)感光性の強い中生天水田品種(KDML105など)は一部の下位田を...

【医歯薬学】看護学：遺伝子／イネを含む研究件

【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...

【概要】イネの葉はハスと同等の極めて高い撥水性（超撥水性）を示す。この超撥水性の発現メカニズムを様々な観点から明らかにした。まず、イネの葉において葉身向軸側が最も撥水性が高いこと、撥水性は環境条件によって変化することなどを明らかにした。また、撥水性が低下した濡れ葉変異体を用いることによって、複数のワックス合成に関わる遺伝子がイネの撥水性に重要であることを明らかにした。また、様々な種類のイネの撥水性を調査す...

【キーワード】イネ / 出穂 / 収量構成要素 / ゲノミックセレクション / 作物生育モデル (他15件)

【概要】イネの環境応答の主要因である出穂の早晩、および、その影響を受けて変化する収量構成要素を対象形質として、その環境応答のパターンについて遺伝と環境の両面からのモデル化にとりくんだ。出穂の早晩については、作物モデルとゲノミックセレクションのモデルを組合せ、出穂関連遺伝子のもつDNA多型の遺伝子型、および、栽培をしている環境における温度と日長を入力として、未試験の品種・系統の出穂日を予測するモデルの構築に...

【医歯薬学】看護学：トランスボーダー／イネを含む研究件

【キーワード】ムギネ酸 / 分泌トランスポーター / 鉄欠乏 / 日周性 / マイクロアレイ (他9件)

【概要】イネ科植物からムギネ酸分泌トランスポーターを単離するためにまず、候補の一つとされていたFRD3遺伝子のムギネ酸類トランスポーターとしての機能を測定した。この遺伝子産物はMATE(Multi-drug and toxin efflux)ファミリーに属し、12個の膜貫通ドメインをもつ。イネから、この遺伝子のcDNA配列を単離した。これを用いてアフリカツメガエルの卵母細胞でムギネ酸の分泌トランスポーター...

【医歯薬学】看護学：ゲノム／イネを含む研究件

【概要】「人工知能」の育種への利用により品種育成を補助するシステムを開発を目指した．まず，（１）「表現型」の標準化として，イネ収量の野外ビックデータから，表現型である品種特性を作物モデルを用いて環境に対する回帰係数として抽出するプラットフォームの開発した．続いて，（２）「遺伝子型」の標準化として，163万箇所のSNPデータに基づく365品種/系統の遺伝子型プラットフォームを構築した．また，（３）「人工知能...

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【キーワード】イネ / 出穂 / 収量構成要素 / ゲノミックセレクション / 作物生育モデル (他15件)

【概要】イネの環境応答の主要因である出穂の早晩、および、その影響を受けて変化する収量構成要素を対象形質として、その環境応答のパターンについて遺伝と環境の両面からのモデル化にとりくんだ。出穂の早晩については、作物モデルとゲノミックセレクションのモデルを組合せ、出穂関連遺伝子のもつDNA多型の遺伝子型、および、栽培をしている環境における温度と日長を入力として、未試験の品種・系統の出穂日を予測するモデルの構築に...

【医歯薬学】看護学：GWAS ／イネを含む研究件

【研究代表者】田中伸裕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, 主任研究員 (60646230)

【概要】イネは低窒素条件において開花が促進し、その促進度合いには品種間差があること明らかにしている。前年度は短日植物であるイネは、品種によっては短日条件では開花までの期間が非常に短く、低窒素条件での開花促進度合の比較が難しいことが予想されたため、開花期が長くなる長日条件での開花促進度合いを品種ごとに調査し、その表現型データを用いたGWASから、低窒素条件による開花促進に関連する候補遺伝子を取得済みである。...

【概要】「人工知能」の育種への利用により品種育成を補助するシステムを開発を目指した．まず，（１）「表現型」の標準化として，イネ収量の野外ビックデータから，表現型である品種特性を作物モデルを用いて環境に対する回帰係数として抽出するプラットフォームの開発した．続いて，（２）「遺伝子型」の標準化として，163万箇所のSNPデータに基づく365品種/系統の遺伝子型プラットフォームを構築した．また，（３）「人工知能...

【医歯薬学】看護学：メタボローム／イネを含む研究件

【概要】本研究では、イネにおける転流の制御機構を分子レベルで明らかにすることを目的とした。葉身のSPS活性が異なる準同質遺伝子イネ系統を用いて、葉身SPS活性が炭素・窒素の分配に及ぼす影響を調べた。その結果、SPS活性が高い系統では転流が促進されることが明らかとなった。よって、ソース組織におけるSPS活性は同化産物の転流を制御する一因子であることが分かった。また、シンク組織とソース組織、およびシンク維管...

【医歯薬学】看護学：メタボローム解析／イネを含む研究件

【キーワード】イネ / 収量 / 染色体部分置換系統 / ルビスコ / 非構造性炭水化物 (他14件)

【概要】本研究では、主に染色体部分置換系統(CSSL)を材料としてイネの収量に関わるシンク機能、ソース機能の遺伝的要因を明らかにすることを目的とした。 (1)コシヒカリを遺伝的背景としたカサラスのCSSL39系統について、光合成炭酸固定酵素であるルビスコの含量と非構造性炭水化物(NSC)濃度を調査した結果、第10染色体の一部がカサラスに置換された系統で両者がコシヒカリより有意に高かった。ルビスコ含量に関す...

【医歯薬学】看護学：栄養／イネを含む研究件

【概要】植物の必須金属元素の輸送制御は作物生産や生産物の品質に重要な性質である。また毒物となる金属の輸送は低減させることが重要であり、そのためには輸送の制御機構を明らかにすることが重要である。ISLAM氏はバングラデシュの出身でバングラデシュではヒ素やカドミウムの汚染が問題となっている。本研究は金属輸送や蓄積の制御機構をイネやシロイヌナズナの変異株を用いて解析し、重金属汚染地域での将来の安全な作物生産...

【医歯薬学】看護学：シグナル伝達／イネを含む研究件

❏イネのファイトアレキシン生産制御系におけるサイトカイニンとジャスモン酸の相互作用(16K07722)

【キーワード】イネ / 病害抵抗性 / ファイトアレキシン / サイトカイニン / ジャスモン酸 (他15件)

【概要】本研究では、イネの病害抵抗性反応の制御に関与する２種の植物ホルモンであるサイトカイニン(CK)とジャスモン酸(JA)の相互作用を解明することを目的とした。イネにおいて、病原菌感染等のストレスにより誘導されるCK生合成の鍵遺伝子を同定するとともに、JA生合成変異体cpm2を用いたゲノム編集によりCK欠損変異体や CK・JA二重欠損変異体を作製した。さらに、これらの変異体を用いて、イネの病害抵抗性の制...

【キーワード】ジャスモン酸 / bHLH型転写因子 / 虫害抵抗性 / 揮発性テルペン / イネ (他9件)

【概要】本研究では、JAシグナル伝達経路の鍵転写因子であるRERJ1によって発現制御を受ける標的遺伝子を探索し、proteinase inhibitor（PI）遺伝子やモノテルペン・リナロールの合成酵素遺伝子（LIS）、JAシグナル伝達においてリプレッサーとして働くJAZ遺伝子等がRERJ1の制御下にあることを示した。また、アワヨトウ食害におけるRERJ1の重要性と、活性型JA-isoleucineがRE...

【キーワード】イネ / 植物免疫 / WRKY 型転写因子 / bZIP 型転写因子 / シグナル伝達 (他12件)

【概要】植物は病原菌の感染に対して様々な抵抗性反応を示す。本研究では、イネをモデル植物として用い、代表的な抵抗性反応である、抗菌性タンパク質の生産とファイトアレキシンと総称される抗菌性二次代謝産物の生産において、それぞれ重要な機能を果たしている転写因子であるOsWRKY53 と OsTGAP1 について、それらの標的遺伝子を同定するとともに、活性化機構を追究し、植物における病害抵抗性発現機構を理解するため...

【医歯薬学】看護学：ストレス／イネを含む研究件

【概要】圃場試験(畑および水田)・ポット試験(畑状態)・セルトレイ試験(畑状態および湛水状態)を行い、水分条件のアーバスキュラー菌根（AM)菌感染率に対する影響を、根の深さ、品種間差、菌根菌接種効果にも着目しながら評価した。顕微鏡で観察された、観察根数当たりの染色された菌糸と樹脂状体による感染率には、畑圃場の中での水分条件の有意差は認めれなかったが、水田圃場では、畑圃場に比べて感染率が著しく低下した。一方...

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【概要】イネの多様な品種群、遺伝集団、準同質遺伝子系統を用いて、旱魃応答指数(DRI)を定量し、その生態生理・遺伝学的機構を解明した。品種試験では、DRIは旱魃下の収穫指数、稔実性や乾物生産と正の相関が強く、不稔穂の割合、出穂遅延、草丈減少と負の相関が強かった。遺伝集団試験では、第2染色体のRM6911-RM6379の領域、第4染色体RM5953近傍、第8染色体に2か所、DRIの量的遺伝子座が推定されたが...

【医歯薬学】看護学：分子生物学／イネを含む研究件

【研究代表者】井澤毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは代表的な短日植物であり、開花時期に影響を与えるさまざまな遺伝子座が同定されているが、いまだ遺伝子単離には到っていない。そこで、我々は、非自律性転移因子Dsと転移酵素をコードする35S-AcTPase導入形質転換イネを交配して得られた個体(F1)の自殖後代(F2)を用い、開花時期が早くなる個体を選抜し、その後代を用いた解析を行っている。開花が早い突然変異系統B-10-1-80は安定な表現型を...

【研究代表者】井沢毅奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10263443)

【概要】イネは代表的な短日植物であり、日長感受性をはじめ、開花に影響を与えるさまざまな遺伝子座(Se-1,E1,Ef-1等)が多数同定されているが、いまだ遺伝子単離には到っていない。そこで、我々は、トランスポゾンタギング法によるイネ開花時期決定遺伝子の単離を目標に研究を行っている。現在までに、Dsと35S-AcTPase(CaMV35SプロモーターにAcTPaseのcDNAを結合した遺伝子)導入形質転換イ...

【医歯薬学】看護学：遺伝子発現／イネを含む研究件

【研究代表者】黒田昌治国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (30355581)

【概要】窒素追肥、それに応答して発現が上昇する3つのアミラーゼ遺伝子（Amy3E, BAMY3、BAMY5）、デンプン構造形成の3者の関係性解明を目指した。その結果、追肥によってデンプンの鎖長分布が変化することを明らかにしたが、デンプン粒の外観構造に変化は見られなかった。機能検証に向けた遺伝子改変系統として、(1)ゲノム編集により上記遺伝子を多重破壊した系統、(2)胚乳特異的にBAMY3、BAMY5を過剰...

【概要】本研究では,篩管内あるいは伴細胞内に存在するタンパク質の同定を進め,これらの伴細胞-篩管間移行および篩管内移行過程を明らかにすること、また,伴細胞特異的にこれらの発現レベルを変化させた形質転換植物を作成し,篩管内における目的タンパク質量の変化を明らかにし,このことに伴っておこる篩管転流の量的質的変化を追跡することを目的としている。 1.伴細胞で発現させたタンパク質の篩管への移行過程の追跡----成...

【医歯薬学】看護学：環境／イネを含む研究件

【概要】イネの多様な品種群、遺伝集団、準同質遺伝子系統を用いて、旱魃応答指数(DRI)を定量し、その生態生理・遺伝学的機構を解明した。品種試験では、DRIは旱魃下の収穫指数、稔実性や乾物生産と正の相関が強く、不稔穂の割合、出穂遅延、草丈減少と負の相関が強かった。遺伝集団試験では、第2染色体のRM6911-RM6379の領域、第4染色体RM5953近傍、第8染色体に2か所、DRIの量的遺伝子座が推定されたが...

【医歯薬学】看護学：遺伝／イネを含む研究件

【キーワード】植物育種 / 遺伝 / ゲノム育種 / ゲノミックセレクション / 量的遺伝子座(QTL) (他15件)

【概要】ゲノムワイドマーカーをもとに個体や系統の遺伝的能力を予測して選抜するゲノミックセレクション(GS)について、(1)モデリング手法の開発、(2)イネ品種・系統における実データの収集・解析、(3)育種シミュレーションを行い、それを活用した作物育種効率化の可能性を検討した。(1)では、複数形質の同時予測、交配後代の分離の予測、遺伝子型×環境交互作用パターンの予測のための手法開発を行った。(2)では、イネ...

【医歯薬学】看護学：遺伝学／イネを含む研究件

【概要】イネの葉はハスと同等の極めて高い撥水性（超撥水性）を示す。この超撥水性の発現メカニズムを様々な観点から明らかにした。まず、イネの葉において葉身向軸側が最も撥水性が高いこと、撥水性は環境条件によって変化することなどを明らかにした。また、撥水性が低下した濡れ葉変異体を用いることによって、複数のワックス合成に関わる遺伝子がイネの撥水性に重要であることを明らかにした。また、様々な種類のイネの撥水性を調査す...

❏イネの同質倍数体における遺伝子量補正に関する研究(24658003)

【キーワード】倍数体 / 発生・分化 / 植物 / イネ / 育種 (他6件)

【概要】イネの同質倍数体シリーズ（二倍体、三倍体、四倍体）をコルヒチン処理及び交雑により人工的に作出した。二倍体と四倍体における様々な表現型形質の比較によって、倍数化の効果を調査したところ、発育ステージによってその効果は異なることを示した。また四倍体では細胞分裂が減少し、いくつかのエピジェネテック関連遺伝子の発現量の増大が認められることが明らかとなった。 ...