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GMO

2017年5月30日更新

作物に画期的な形質を付与する新しいゲノム育種技術の開発 (略称:次世代組換え)

概要

短期間で新品種を作出することをめざして、果樹等幼若期間が長い作物の育種年限を大幅に短縮する育種技術や自殖性作物の単収向上の限界を打破する育種技術等新しいゲノム育種技術を開発する。また、世界の食料問題や環境問題といった中長期的な課題への対応、さらには世界的な新作物開発競争を見据えた知財戦略の確立のために、多数の遺伝子が支配する複雑形質のメカニズムを理解し、その知見をもとに従来の交配では作出が不可能な、複数の遺伝子群を導入した、画期的な機能を持つ作物を遺伝子組換え技術を用いて開発する。

研究目的

  1. 導入遺伝子を要時にのみ発現させることにより、その形質を必要な段階でのみ発現させるという考え方で開発可能な新規作物、または育種技術を開発する。
  2. 特定の作物が持つ有用形質を支える遺伝子群の機能をより深く理解し、世界的な作物開発競争を生き残るために各形質における知財戦略を確立する。さらにその知見を活用してそれら有用形質を付与した新規作物の開発をめざす。

達成目標

  1. トウモロコシでその品種改良に大きな役割を発揮してきた循環選抜育種法をイネに適用する技術の開発を行う。
  2. 果樹の交配育種期間を短縮するために、種子から最初の開花までの期間を大幅に短縮する技術を開発する。
  3. 特定の作物が有する高バイオマス生産能、高度な環境耐性、共生および病原性微生物との高度な相互作用を支配する遺伝子機能についてのより深い知見を獲得し、鍵となる知財戦略を推進するとともにこれらの形質を導入した新規作物の開発をめざす。

研究内容

  1. 雄性不稔遺伝子を導入して他殖性を高め、かつ導入遺伝子が野外環境下で拡散しない技術を確立してイネに適用し実証試験を行う。
  2. 開花促進遺伝子を後代で除去可能な方法で果樹に導入し、幼若期間を大幅に短縮させた母本の作出技術を確立する。
  3. C4光合成を構築する因子の理解と鍵遺伝子の同定およびそれらを導入したC3作物のバイオマスへの影響などの形質評価、ならびに、代謝バランスの制御機構の理解とそれに基づく高バイオマス作物の作出を行う。
  4. イネの高度耐湿性の分子機構の理解とそれを応用した耐湿性コムギの作出、開花制御機構の理解とそれに基づく光条件に左右されない開花制御可能な作物の作出を行う。
  5. マメ科の共生窒素固定を構成する分子機構の理解とそれらの鍵遺伝子を導入した非マメ科作物の形質評価、高度複合病害抵抗性を支配する鍵遺伝子の作用機構理解と他作物での機能実証を行う。

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GMO概略図

実施課題一覧(〜平成29年度)

↓課題番号をクリックすると、各実施課題の研究成果を見ることができます

課題番号 実施課題名 課題責任者 所属機関
GMO1001 イネ等自殖性作物における高効率循環選抜育種法の開発 農研機構 生物機能利用研究部門
GMO1002 植物潜在性ウイルスの機能を活用したカンキツ類の遺伝子機能解析技術および開花促進技術の開発 (平成26年度終了) 岩手大学
GMO1003 開花促進遺伝子を利用したカンキツ育種期間の短縮技術開発 農研機構 果樹茶業研究部門
GMO1004a 植物のC4光合成のメカニズムの解明と遺伝子導入による機能検証 (平成26年度終了) 京都大学
GMO1004b C/Nバランス改変による高バイオマス作物の作出 (平成26年度終了) 農業生物資源研究所
GMO1005a イネ科作物における開花期の人為的制御技術の開発 (平成27年度終了) 畜産草地研究所
GMO1005b イネの耐湿性メカニズムの解明と他作物における遺伝子機能の検証 (平成26年度終了) 名古屋大学
GMO1006a イネの病害抵抗性遺伝子の他作物における機能検証 農研機構 生物機能利用研究部門
GMO1006b 誘導抵抗性機構の改変による高度病害抵抗性導入技術の開発 (平成26年度終了) 農業生物資源研究所
GMO1006c マメ科植物における共生窒素固定に関わる根粒菌応答ネットワークの解明と他作物における遺伝子機能の検証 (平成26年度終了) 農業生物資源研究所
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