Research Abstract

イネの正逆染色体断片置換系統群を利用して倒伏抵抗性を制御するゲノム領域を正確に推定する

Precise estimation of genomic regions controlling lodging resistance using a set of reciprocal chromosome segment substitution lines in rice

2016年7月28日 Scientific Reports 6 : 30572 doi: 10.1038/srep30572

イネの正逆染色体断片置換系統群を利用して倒伏抵抗性を制御するゲノム領域を正確に推定する
拡大する

東アジアおよび東南アジアの諸国では、近年の強力な台風により、多くのイネ改良品種に深刻な倒伏が生じている。インド型品種のタカナリは、断面係数(稈の太さを示す)が大きいため稈が強いという特性を有する一方、日本型品種のコシヒカリは皮層繊維組織が厚いため大きな曲げ応力をもつ。我々は、倒伏抵抗性の量的形質遺伝子座(QTL)の検出および遺伝背景の影響の排除を目的として、コシヒカリとタカナリとの交配に由来する正逆染色体断片置換系統(CSSL)を利用した。断面係数に関するQTLの正逆の効果が、いずれの遺伝背景でも第1、5、6染色体に確認されたことから、これらのQTLが遺伝背景による影響を受けず、独立した単一の遺伝因子によって制御されていることが示唆された。断面係数に関するQTLの候補領域にはSD1が含まれていた。NIL-sd1の断面係数はコシヒカリを下回ったが、NIL-SD1の断面係数はタカナリを上回った。この結果は、その領域が稈の太さを調節していることを示していた。皮層繊維組織の厚さに関するQTLの正逆の効果は、CSSLを用いることにより、いずれの遺伝背景でも第9染色体に確認された。

Taiichiro Ookawa, Ryo Aoba, Toshio Yamamoto, Tadamasa Ueda, Toshiyuki Takai, Shuichi Fukuoka, Tsuyu Ando, Shunsuke Adachi, Makoto Matsuoka, Takeshi Ebitani, Yoichiro Kato, Indria Wahyu Mulsanti, Masahiro Kishii, Matthew Reynolds, Francisco Piñera, Toshihisa Kotake, Shinji Kawasaki, Takashi Motobayashi & Tadashi Hirasawa

Corresponding Author

大川 泰一郎
東京農工大学大学院 農学研究院

Severe lodging has occurred in many improved rice varieties after the recent strong typhoons in East and Southeast Asian countries. The indica variety Takanari possesses strong culm characteristics due to its large section modulus, which indicates culm thickness, whereas the japonica variety Koshihikari is subject to substantial bending stress due to its thick cortical fibre tissue. To detect quantitative trait loci (QTLs) for lodging resistance and to eliminate the effects of genetic background, we used reciprocal chromosome segment substitution lines (CSSLs) derived from a cross between Koshihikari and Takanari. The oppositional effects of QTLs for section modulus were confirmed in both genetic backgrounds on chromosomes 1, 5 and 6, suggesting that these QTLs are not affected by the genetic background and are controlled independently by a single factor. The candidate region of a QTL for section modulus included SD1. The section modulus of NIL-sd1 was lower than that of Koshihikari, whereas the section modulus of NIL-SD1 was higher than that of Takanari. This result indicated that those regions regulate the culm thickness. The reciprocal effects of the QTLs for cortical fibre tissue thickness were confirmed in both genetic backgrounds on chromosome 9 using CSSLs.

「おすすめのコンテンツ」記事一覧へ戻る

プライバシーマーク制度