インド型イネ由来の新規遺伝子座の解析による高温耐性機構の解明と育種利用への展開

通过分析源自印度水稻的新基因座阐明高温耐受机制并开发用于育种用途

基本信息

批准号：
20H02963
负责人：
小川大輔
金额：
$ 11.32万
依托单位：
National Agriculture and Food Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02963/
关键词：
高温イネ QTL 高温耐性

项目摘要

インド型品種の「ルリアオバ」のqHT11領域を有する「コシヒカリ」に背景の準同質遺伝子系統NIL (qHT11)について、室内でのチャンバーを用いた試験により、qHT11が高温条件下でバイオマスを増加させる機能があることが明らかになった。そこで今年度は、NIL (qHT11)について圃場栽培試験を実施した。昨年は、6月下旬の気温が平年より4℃程度高く、高温環境での栽培試験となった。UAVを用いた経時的な観察を実施し、6月下旬（圃場移植後1か月）の初期生育を調査したところ、NIL (qHT11)の植生指数（NDVI）はコシヒカリに比べて8％、草高は13％増加しており、高温下での初期生育が向上していることが明らかになった。コシヒカリとNIL (qHT11)について10個体ずつ収穫物調査をしたところ、NIL (qHT11)では茎葉重が12%増加した。これは最大稈長が5％増加していることが影響していると考えられた。その一方で穂重については4％減少しており、初期生育の良さが収量の増加には結びつかなかった。2020年に実施した野外試験結果と比較すると概ね同様の傾向であり、qHT11の初期生育への貢献が示唆されるが、2020年は穂重の増加がみられていたことから、収量については野外の環境影響を強く受け、その寄与は不安定であることが示唆された。NIL(qHT11)の「ルリアオバ」ゲノムの混入を減らしqHT11の候補領域を狭めるため、コシヒカリで戻し交雑をした系統を作出し、その種子を増殖した。

对于源自“Koshihikari”并具有印度品种“Luriaoba”的qHT11区域的近等基因菌株NIL（qHT11），室内室测试表明qHT11具有在高温条件下增加生物量的能力。事情变得清楚了。因此，今年我们对NIL（qHT11）进行了田间栽培试验。去年6月下旬气温较常年偏高4摄氏度左右，使得栽培试验处于高温环境下。当我们利用无人机进行纵向观察并调查6月下旬（田间移植后1个月）的初始生长情况时，我们发现NIL（qHT11）的植被指数（NDVI）比Koshihikari高出8%，高度增加了8%。 13%，表明高温下的早期生长得到改善。当我们对越光和NIL（qHT11）各10个体进行收获调查时，我们发现NIL（qHT11）的茎和叶重量增加了12％。这被认为是由于最大秆长度增加了 5%。另一方面，穗重下降了 4%，表明良好的早期生长并未导致产量增加。与2020年田间试验的结果相比，趋势大致相同，表明qHT11对早期生长的贡献，但由于2020年观察到穗重增加，因此表明产量的影响环境因素较强，贡献不稳定。为了减少“Luriaoba”基因组对NIL（qHT11）的污染并缩小qHT11的候选区域，我们创建了与Koshihikari的回交系并繁殖其种子。