所属
大学院生命農学研究科 附属フィールド科学教育研究センター 植物生産科学部門 准教授
大学院担当
大学院生命農学研究科
学部担当
農学部
職名
准教授
連絡先
ドイ カズユキ
土井 一行
DOI, Kazuyuki
学位 1
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博士（農学） （ 1999年6月 九州大学 ）
研究キーワード 4
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植物育種
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遺伝学
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遺伝的多様性
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イネ
研究分野 1
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その他 / その他 / 植物遺伝育種学
現在の研究課題とSDGs 2
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イネDNAマーカーの育種における利用
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イネの収量性に関与する形質の遺伝解析
経歴 5
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名古屋大学大学院生命農学研究科准教授
2008年3月
国名：日本国
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九州大学大学院農学研究院生物資源開発管理学部門助教
2007年4月
国名：日本国
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九州大学大学院農学研究院生物資源開発管理学部門助手
2003年4月
国名：日本国
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九州大学大学院農学研究院助手
2000年4月
国名：日本国
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九州大学農学部助手
1999年4月
国名：日本国
学歴 3
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九州大学 農学研究科
1995年4月 - 1999年3月
国名： 日本国
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九州大学 農学研究科
1993年4月 - 1995年3月
国名： 日本国
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九州大学 農学部 農学科
1989年4月 - 1993年3月
国名： 日本国
所属学協会 1
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日本育種学会
論文 63
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Development of an Aus-Derived Nested Association Mapping (Aus-NAM) Population in Rice. 査読有り
Kitony JK, Sunohara H, Tasaki M, Mori JI, Shimazu A, Reyes VP, Yasui H, Yamagata Y, Yoshimura A, Yamasaki M, Nishiuchi S, Doi K
Plants (Basel, Switzerland) 10 巻 ( 6 ) 頁： 1255 2021年6月
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Phung HD, Sugiura D, Sunohara H, Makihara D, Kondo M, Nishiuchi S, Doi K
Breeding science 69 巻 ( 2 ) 頁： 289 - 296 2019年6月
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Adapting Genotyping-by-Sequencing for Rice F2 Populations. 査読有り
Furuta T, Ashikari M, Jena KK, Doi K, Reuscher S
G3 (Bethesda, Md.) 7 巻 ( 3 ) 頁： 881 - 893 2017年3月
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A novel combination of genes causing temperature sensitive hybrid weakness in rice 査読有り
2. Than Kutay Soe, M. Kunieda, H. Sunohara, Y. Inukai, V.P. Reyes, S. Nishiuchi and K. Doi
Front. Plant Sci. 13 巻 頁： 908000 2022年5月
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Reyes VP, Angeles-Shim RB, Mendioro MS, Manuel MCC, Lapis RS, Shim J, Sunohara H, Nishiuchi S, Kikuta M, Makihara D, Jena KK, Ashikari M, Doi K
Plants (Basel, Switzerland) 10 巻 ( 5 ) 頁： 844 2021年4月
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Construction of a versatile SNP array for pyramiding useful genes of rice 招待有り 査読有り
Yusuke Kurokawa, Tomonori Noda, Yoshiyuki Yamagata, Rosalyn Angeles-Shim, Hidehiko Sunohara, Kanako Uehara, Tomoyuki Furuta, Keisuke Nagai, Kshirod Kumar Jena, Hideshi Yasui, Atsushi Yoshimura Motoyuki Ashikari , Kazuyuki Doi
Plant Science 2015年9月
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Evolutionary history of GS3, a gene conferring grain length in rice 査読有り
Takano-Kai N, Jiang H, Kubo T, Sweeney M, Matsumoto T, Kanamori H, Padhukasahasram B, Bustamante C, Yoshimura A, Doi K, McCouch S.
Genetics 182 巻 頁： 1323-34 2009年8月
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イネGS3遺伝子の短粒アレルは複数の別々の由来をもつ 査読有り
63 巻 頁： 77-85 2013年3月
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Regional population differences of the brown planthopper (Nilaparvata lugens Stål) in Cambodia using genotyping-by-sequencing. 査読有り
Matsukawa M, Tasaki M, Doi K, Ito K, Kawakita K, Tanaka T
Bulletin of entomological research 108 巻 ( 4 ) 頁： 471 - 478 2018年8月
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Genetic Variation of Blast (Pyricularia oryzae Cavara) Resistance in the Longistaminata Chromosome Segment Introgression Lines (LCSILs) and Potential for Breeding Use in Kenya.
Tomita R, Reyes VP, Fukuta Y, Gichuhi EW, Kikuta M, Menge DM, Doi K, Makihara D
Plants (Basel, Switzerland) 12 巻 ( 4 ) 2023年2月
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Utilization of Genotyping-by-Sequencing (GBS) for Rice Pre-Breeding and Improvement: A Review. 査読有り
Reyes VP, Kitony JK, Nishiuchi S, Makihara D, Doi K
Life (Basel, Switzerland) 12 巻 ( 11 ) 頁： 1752 2022年11月
-
1. Bascon, M.V., T. Nakata, S. Shibata, I. Takata, N. Kobayashi, Y. Kato, S. Inoue, K. Doi, J. Murase and S. Nishiuchi
Agriculture 12 巻 頁： 1141 2022年9月
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Goto I, Neang S, Kuroki R, Reyes VP, Doi K, Skoulding NS, Taniguchi M, Yamauchi A, Mitsuya S
Frontiers in plant science 13 巻 頁： 1002605 2022年
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Diverse panicle architecture results from various combinations of Prl5/GA20ox4 and Pbl6/APO1 alleles.
Agata A, Ando K, Ota S, Kojima M, Takebayashi Y, Takehara S, Doi K, Ueguchi-Tanaka M, Suzuki T, Sakakibara H, Matsuoka M, Ashikari M, Inukai Y, Kitano H, Hobo T
Communications biology 3 巻 ( 1 ) 頁： 302 2020年6月
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Evaluation of backcrossed pyramiding lines of the yield-related gene and the bacterial leaf blight resistant genes 招待有り 査読有り
J. Intl. Cooper. Agric. Dev. 2020年3月
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Marker-Assisted Introgression of Quantitative Resistance Gene pi21 Confers Broad Spectrum Resistance to Rice Blast
Angeles-Shim Rosalyn B., Reyes Vincent P., del Valle Marilyn M., Lapis Ruby S., Shim Junghyun, Sunohara Hidehiko, Jena Kshirod K., Ashikari Motoyuki, Doi Kazuyuki
RICE SCIENCE 27 巻 ( 2 ) 頁： 113 - 123 2020年3月
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Domain Unknown Function DUF1668-Containing Genes in Multiple Lineages Are Responsible for F(1) Pollen Sterility in Rice.
Sakata M, Takano-Kai N, Miyazaki Y, Kanamori H, Wu J, Matsumoto T, Doi K, Yasui H, Yoshimura A, Yamagata Y
Frontiers in plant science 11 巻 頁： 632420 2020年
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Identification and validation of QTLs for cold tolerance at the booting stage and other agronomic traits in a rice cross of a Japanese tolerant variety, Hananomai, and a NERICA parent, WAB56-104 査読有り
Wainaina Cornelius Mbathi, Makihara Daigo, Nakamura Mitsuru, Ikeda Akihiro, Suzuki Taro, Mizukami Yuko, Nonoyama Toshihiro, Doi Kazuyuki, Kikuta Mayumi, Samejima Hiroaki, Menge Daniel Makori, Yamauchi Akira, Kitano Hidemi, Kimani John Munji, Inukai Yoshiaki
PLANT PRODUCTION SCIENCE 21 巻 ( 2 ) 頁： 132 - 143 2018年
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Root plasticity under fluctuating soil moisture stress exhibited by backcross inbred line of a rice variety, Nipponbare carrying introgressed segments from KDML105 and detection of the associated QTLs
Owusu-Nketia Stella, Inukai Yoshiaki, Ohashi Satomi, Rodriguez Suralta Roel, Doi Kazuyuki, Mitsuya Shiro, Kano-Nakata Mana, Manito Niones Jonathan, Dinh Thi Ngoc Nguyen, Takuya Kabuki, Makihara Daigo, Yamauchi Akira
PLANT PRODUCTION SCIENCE 21 巻 ( 2 ) 頁： 106-122 2018年
-
Duplication and Loss of Function of Genes Encoding RNA Polymerase III Subunit C4 Causes Hybrid Incompatibility in Rice. 査読有り
Nguyen GN, Yamagata Y, Shigematsu Y, Watanabe M, Miyazaki Y, Doi K, Tashiro K, Kuhara S, Kanamori H, Wu J, Matsumoto T, Yasui H, Yoshimura A
G3 (Bethesda, Md.) 7 巻 ( 8 ) 頁： 2565 - 2575 2017年8月
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A single base change explains the independent origin of and selection for the nonshattering gene in African rice domestication. 査読有り
Win KT, Yamagata Y, Doi K, Uyama K, Nagai Y, Toda Y, Kani T, Ashikari M, Yasui H, Yoshimura A
The New phytologist 213 巻 ( 4 ) 頁： 1925 - 1935 2017年3月
-
Identification of QTLs for yield-related traits in RILs derived from the cross between pLIA-1 carrying Oryza longistaminata chromosome segments and Norin 18 in rice 査読有り
Gichuhi, E., E. Himi, H. Takahashi, S. Zhu, K. Doi, K. Tsugane and M. Maekawa
Breed Sci. 66 巻 頁： 720-733 2016年12月
-
Loss of function at RAE2, a previously unidentified EPFL, is required for awnlessness in cultivated Asian rice 査読有り
Bessho-Uehara, K., D.R. Wang, T. Furuta, A. Minami, K. Nagai, R. Gamuyao, K. Asano, R.B. Angeles-Shim, Y. Shimizu, M. Ayano, N. Komeda, K. Doi, K. Miura, Y. Toda, T. Kinoshita, S. Okuda, T. Higashiyama, M. Nomoto, Y. Tada, H. Shinohara, Y. Matsubayashi, A. Greenberg, J. Wu, H. Yasui, A. Yoshimura, H. Mori, S.R. McCouch and M. Ashikari
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 113 巻 頁： 8969-8974 2016年8月
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Oryza sativaとO. glumaepatulaの種間交雑後代に見出された染色体２に座乗する２個の連鎖するF1花粉不稔遺伝子 査読有り
Sakata, M., Y. Yamagata, K. Doi and A. Yoshimura
Breeding Science 64 巻 ( 4 ) 頁： 309-320 2014年12月
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Validation of QTLs for eating quality of japonica rice `Koshihikari' using backcross inbred lines 査読有り
1. Wada, T., H. Yasui, T. Inoue, M. Tsubone, T. Ogata, K. Doi, A. Yoshimura and Y. Matsue
Plant Prod. Sci. 16 巻 頁： 131-140 2013年3月
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Molecular mapping of two loci conferring F1 pollen sterility in inter- and intraspecific crosses of rice 査読有り
Win, K.T., Kubo, T., Miyazaki, Y., Doi, K., Yasui, H., Yamagata, Y. and Yoshimura, A.
Genes Genomes and Genomics 6 巻 頁： 16-21 2012年
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GS3 participates in stigma exsertion as well as seed length in rice 査読有り
Takano-Kai, N., Doi, K. and Yoshimura A
Breed Sci 61 巻 頁： 244-250 2011年9月
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Independent evolution of a new allele of F1 pollen sterility gene S27 encoding mitochondrial ribosomal protein L27 in Oryza nivara 査読有り
4. K.T. Win, Y. Yamagata, Y. Miyazaki, K. Doi, H. Yasui and A. Yoshimura
Theor. Appl. Genet. 122 巻 ( 2 ) 頁： 385-394 2011年2月
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Artificial selection for a green revolution gene during japonica rice domestication 査読有り
1. K. Asano, M. Yamasaki, S. Takuno, K. Miura, S. Katagiri, T. Ito, K. Doi, J. Wu, K. Ebana, T. Matsumoto, H. Innan, H. Kitano, M. Ashikari and M. Matsuoka
Proc Natl Acad Sci USA. 2011年
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Introgression lines of rice (Oryza sativa L.) carrying a donor genome from the wild species, O. glumaepatula Steud. and O. meridionalis Ng. 査読有り
2. A. Yoshimura, H. Nagayama, Sobrizal, T. Kurakazu, P.L. Sanchez, K. Doi, Y. Yamagata and H. Yasui
Breed. Sci. 60 巻 頁： 597-603 2010年
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Analysis of rice panicle traits and detection of QTLs using an image analyzing method 査読有り
M. Ikeda, Y. Hirose, T. Takashi, Y. Shibata, T. Yamamura, T. Komura, K. Doi, M. Ashikari, M. Matsuoka and H. Kitano
Breed. Sci. 60 巻 頁： 55-64 2010年
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Mitochondrial gene in the nuclear genome induces reproductive barrier in rice 査読有り
Y. Yamagata, E. Yamamoto, K. Aya, K.T. Win, K. Doi, Sobrizal, T. Ito, H. Kanamori, J. Wu, T. Matsumoto, M. Matsuoka, M. Ashikari, A. Yoshimura
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107 巻 頁： 1494-1499 2010年
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A major QTL for resistance to green rice leafhopper (Nephotettix cincticeps Uhler) derived from African rice (Oryza glaberrima Steud.) 査読有り
3. D. Fujita, K. Doi, A. Yoshimura and H. Yasui
Breed. Sci. 60 巻 頁： 336-341 2010年
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Multiple alleles at Early flowering 1 locus making variation in the basic vegetative growth period in rice (Oryza sativa L.) 査読有り
H. Saito, Q. Yuan, Y. Okumoto, K. Doi, A. Yoshimura, H. Inoue, M. Teraishi, T. Tsukiyama, T. Tanisaka
Theor. Apple. Genet. 119 巻 頁： 315-323 2009年
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Identification of two loci causing F1 pollen sterility in inter- and intraspecific crosses of rice 査読有り
K.T. Win, T. Kubo, Y. Miyazaki, K. Doi, Y. Yamagata and A. Yoshimura
Breed. Sci. 59 巻 頁： 411-418 2009年
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*Mapping of QTLs for floating ability in rice. 査読有り
R. Kawano, K. Doi, H. Yasui, T. Mochizuki and A. Yoshimura
Breed. Sci. 58 巻 頁： 47-53 2008年
-
*Identification of mutants for abnormal pollen development in rice. 査読有り
Y. Yamagata, K. Doi, H. Yasui and A. Yoshimura
Breed. Sci. 57 巻 頁： 331-337 2007年
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QTL analysis of F1 pollen sterility observed in hybrids between Oryza sativa and O. rufipogon. 査読有り
Y. Miyazaki, H. Nagayama A, K. Doi and A. Yoshimura
Rice Genetics Newsletter 23 巻 頁： 39-41 2007年
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Identification of a new allele of F1 pollen sterility gene, S21, detected from the hybrid between Oryza sativa and O. rufipogon. 査読有り
Y. Miyazaki, K. Doi, H. Yasui and A. Yoshimura
Rice Genetics Newsletter 23 巻 頁： 36-38 2007年
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Genetic Diversity of Myanmar rice cultivars detected by DNA markers. 査読有り
Ohm Mar Saw, K. Doi, Khin Aye, K. Irie and A. Yoshimura
J. Fac. Agr. Kyushu Univ. 51 巻 頁： 181-187 2006年
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*Molecular mapping of a novel gene, Grh5, conferring resistance to green rice leafhopper (Nephotettix cincticeps Uhler) in rice, Oryza sativa L. 査読有り
Fujita, D., K. Doi, A. Yoshimura and H. Yasui
Theor. Appl. Genet. 113 巻 頁： 567-73 2006年
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Introgression of a resistance gene for green rice leafhopper from Oryza nivara into cultivated rice, Oryza sativa L. 査読有り
Fujita, D., K. Doi, A. Yoshimura and H. Yasui
Rice Genetics Newsletter 21 巻 頁： 64-66 2004年
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Ehd1, a B-type response regulator in rice, confers short-day promotion of flowering and controls FT-like gene expression independently of Hd1. 査読有り
Doi, K., T. Izawa, T. Fuse, U. Yanmanouchi, T. Kubo, Z. Shimatani, M. Yano and A. Yoshimura
Genes Dev. 18 巻 頁： 926-936 2004年
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Genetic diversity of Myanmar rice cultivars detected by DNA markers. 査読有り
Ohm Mar Saw, K. Doi, Khin Aye, K. Irie and A. Yoshimura
Rice Genetics Newsletter 20 巻 頁： 14-16 2003年
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Mapping of a new resistance gene for green rice leafhopper introgressed from Oryza rufipogon Griff. into cultivated rice, Oryza sativa L. 査読有り
Fujita, D., K. Doi, A. Yoshimura and H. Yasui
Rice Genetics Newsletter 20 巻 頁： 79-80 2003年
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QTL analysis for floating ability in rice. 査読有り
Kawano, R., T. Mochizuki, H. Yasui, K. Doi and A. Yoshimura
Rice Genetics Newsletter 20 巻 頁： 74-77 2003年
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Mapping of genes for awn in rice using Oryza meridionalis introgression lines. 査読有り
Matsushita, S., T. Kurakazu, Sobrizal, K. Doi and A. Yoshimura
Rice Genetics Newsletter 20 巻 頁： 17-18 2003年
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Identification of new alleles of awnness genes, An7 and An8, in rice using Oryza glumaepatula introgression lines. 査読有り
Matsushita, S., P. L. Sanchez, Sobrizal, K. Doi and A. Yoshimura
Rice Genetics Newsletter 20 巻 頁： 19-20 2003年
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Sh3, a gene for seed shattering, commonly found in African in wild rices. 査読有り
Nagai, Y. S., P. L. Sanchez, T. Kurakazu, K. Doi and A. Yoshimura
Rice Genetics Newsletter 19 巻 頁： 74-76 2002年
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Genetic differentiation for nuclear, mitochondorial and chloroplast genomes in common wild rice (Oryza sativa L.). 査読有り
Sun, C. Q., X. K. Wang, A. Yoshimura and K. Doi
Theor. Appl. Genet. 104 巻 頁： 1335-1345 2002年
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Reciprocal chromosome segment substitution series derived from Japonica and Indica cross of rice (Oryza sativa L.). 査読有り
Kubo, T., Y. Aida, K. Nakamura, H. Tsunematsu, K. Doi and A. Yoshimura
Breed. Sci. 52 巻 頁： 319-325 2002年
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A seed shattering gene, Sh3, and its inhibitor gene found in an African cultivated rice, Oryza glaberrima Steud. 査読有り
Nagai, Y. S., K. Doi and A. Yoshimura
Rice Genetics Newsletter 19 巻 頁： 76-77 2002年
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Oryza meridionalis chromosomal segment introgression lines in cultivated rice, O. sativa L. 査読有り
Kurakazu, T., Sobrizal, K. Ikeda, P. L. Sanchez, K. Doi, E. R. Angeles, G. S. Khush and A. Yoshimura
Rice Genetics Newsletter 18 巻 頁： 81-82 2001年
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RFLP relationships of A-genome species in the genus Oryza. 査読有り
Doi, K., M. Nakano, A. Yoshimura, N. Iwata and D. A. Vaughan
J. Fac. Agr., Kyushu Univ. 45 巻 頁： 83-98 2000年
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Development of Oryza glumaepatula introgression lines in rice, Oryza sativa L. 査読有り
Sobrizal, K. Ikeda, P. L. Sanchez, K. Doi, E. R. Angeles, G. S. Khush and A. Yoshimura
Rice Genetics Newsletter 16 巻 頁： 107-108 1999年
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RFLP mapping of S20 and S21, loci for F1 pollen sterility found in a cross between Oryza sativa and O. glaberrima. 査読有り
Doi, K., K. Taguchi and A. Yoshimura
Rice Genetics Newsletter 16 巻 頁： 65-68 1999年
-
RFLP mapping of S19, a gene for F1 pollen sterility found in backcross progeny of Oryza sativa and O. glaberrima. 査読有り
Taguchi, K., K. Doi and A. Yoshimura
Rice Genetics Newsletter 16 巻 頁： 70-71 1999年
-
RFLP mapping of a gene for heading date in African rice. 査読有り
Doi, K. and A. Yoshimura
Rice Genetics Newsletter 15 巻 頁： 148-149 1998年
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RFLP mapping and QTL analysis of heading date and pollen sterility using backcross populations between Oryza sativa L. and O. glaberrima Steud. 査読有り
Doi, K., A. Yoshimura and N. Iwata
Breed. Sci. 48 巻 頁： 395-399 1998年
-
A new locus affecting high F1 pollen sterility found in backcross progenies of Japonica rice and African rice. 査読有り
Doi, K., K. Taguchi and A. Yoshimura
Rice Genetics Newsletter 15 巻 頁： 146-148 1998年
-
Development of a series of introgression lines of Japonica in the backgroud of Indica rice. 査読有り
Aida, Y., H. Tsunematsu, K. Doi and A. Yoshimura
Rice Genetics Newsletter 14 巻 頁： 41-43 1997年
-
The construction of chromosome substitution lines of African rice (Oryza glaberrima Steud.) in the background of Japonica rice (O. sativa L.). 査読有り
Doi, K., N. Iwata and A. Yoshimura
Rice Genetics Newsletter 14 巻 頁： 39-41 1997年
-
Phylogenetic study of A-genome species of genus Oryza using neclear RFLP. 査読有り
Doi, K., A. Yoshimura, M. Nakano, N. Iwata and D. A. Vaughan
RiceGenetics Newsletter 12 巻 頁： 160-162 1995年
書籍等出版物 4
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イネ収量関連遺伝子の同定と利用 –ケニアでの試み–
土井一行、芦苅基行、菊田真由美、槇原大悟（ 担当： 共著）
アグリバイオ 2020年7月
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ゲノム情報を利用したイネの育種
永井啓祐、黒川裕介、土井一行、芦苅基行（ 担当： 共著）
国際農林業協力 2015年3月
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Genetic variation in rice
Doi K, Yasui H, Yoshimura A.（ 担当： 共著）
Elsevier 2008年4月
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イネゲノム配列解読でなにができるのか
（ 担当： 分担執筆）
農山漁村文化協会
講演・口頭発表等 16
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葯関連形質に着目したイネ耐冷性QTLの探索
黒木隆一，V.P. Reyes，A.D. Mabreja，西内俊策，槇原大悟、土井一行
日本育種学会第143回講演会 2023年3月
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陸稲の水不足ストレスへの反応に関与するQTLの探索
松山恵美子，仲田麻奈，犬飼義明，黒木隆一，西内俊策，槇原大悟, 土井一行
日本育種学会第143回講演会 2023年3月
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熱乾燥したイネの葉からの DNA 抽出
熱乾燥したイネの葉からの DNA 抽出
2022年度愛知県農学系4機関による研究交流会 2022年12月
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水不足ストレスに対するイネの根系の可塑性の遺伝解析
松山恵美子，仲田麻奈，犬飼義明，黒木隆一，西内俊策，伊藤幸司, 伊藤晃, 槇原大悟, 土井一行
2022年度愛知県農学系4機関による研究交流会 2022年12月
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黒木隆一，V.P. Reyes，A.D. Mabreja，西内俊策，土井一行
バスマティイネの耐冷性改善のための遺伝解析
第28回育種学会中部地区談話会 2022年11月
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松山恵美子，黒木隆一，西内俊策，土井一行
乾燥ストレスに対するイネの根の可塑性の遺伝解析
第28回育種学会中部地区談話会 2022年11月
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UAV 空撮画像と物体検出技術を用いたイネ漏生地図の作成
柴田 悟志 , 土井 一行 , 西内 俊策
柴田 悟志 , 土井 一行 , 西内 俊策 2022年9月
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イネにおいて温度感受性雑種弱性を引き起こす新たな遺伝子組み合わせ
Than Kutay Soe，國枝 真依，春原 英彦，犬飼 義明，V.P. Reyes，西内 俊策，土井 一行
日本育種学会第142回講演会 2022年9月
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バスマティイネの耐冷性改善のための遺伝解析
黒木隆一・V.P. Reyes・A.D. Mabreja・西内俊策・土井一行
日本育種学会第141回講演会 2022年3月22日 日本育種学会
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バスマティイネの耐冷性改善のための遺伝解析
黒木隆一・V.P. Reyes・A.D. Mabreja・西内俊策・土井一行
愛知県農学系４機関による研究交流会 2021年12月17日 名古屋大学・愛知県農業総合試験場
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乾燥ストレスに対するイネの根の可塑性の遺伝解析
松山恵美子・黒木隆一・西内俊策・土井一行
愛知県農学系４機関による研究交流会 2021年12月17日 名古屋大学・愛知県農業総合試験場
-
バスマティイネの耐冷性改善のための遺伝解析
黒木隆一・V.P. Reyes・A.D. Mabreja・西内俊策・土井一行
第 28 回育種学会中部地区談話会 2021年11月13日 日本育種学会
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乾燥ストレスに対するイネの根の可塑性の遺伝解析
松山恵美子・黒木隆一・西内俊策・土井一行
第 28 回育種学会中部地区談話会 2021年11月13日 日本育種学会
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イネの配偶体型花粉不稔遺伝子gps7, gps12, gps14のマッピング
渡辺美弥子、山形悦透、土井一行、安井秀、吉村淳
日本育種学会第114会講演会
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高精度連鎖解析によるイネのF1花粉不稔遺伝子S22領域のダイセクション
阪田光和、土井一行、山形悦透、ソブリザール、吉村淳
日本育種学会第113会講演会
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イネのF1花粉不稔遺伝子S22における新たな対立遺伝子
日本育種学会第113回講演会
共同研究・競争的資金等の研究課題 1
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ゲノム情報を利用した高バイオマスイネ作出に関する遺伝育種学的研究
2009年4月 - 2012年3月
高バイオマスイネの作成を試みる
科研費 8
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アフリカイネ由来の一年生遺伝子による転流能の強化
2012年4月 - 2015年3月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
担当区分：研究代表者
・アフリカイネ（Oryza glaberrima Steud.）由来の一年生遺伝子（qRA8）を単離し、イネが一年生/多年生の変異を示す原因を分子レベルで明らかにする。
・qRA8遺伝子を手がかりに、イネの一年生化にともなう光合成産物の配分の変化を解析し、それを制御することで、イネの多収化を試みる。 -
研究課題/研究課題番号：22H02310 2022年4月 - 2026年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
土井 一行, 犬飼 義明, 西内 俊策, 杉浦 大輔, 槇原 大悟
担当区分：研究代表者
配分額：16900000円 （ 直接経費：13000000円 、 間接経費：3900000円 ）
これまでに、ジャポニカ品種T65と比較してインディカ（aus）品種であるDV85は出穂時に茎葉部NSC含量が高く、出穂後にNSCおよび茎葉部乾物重が急速に減少し、穂重は急速に増加するという登熟様式を示すことを明らかにし、関与するQTLとしてqNSC1、qNSC2、qSWTR11を見出した。また、T65と高収量品種の北陸193号（H193）の交雑後代によるQTL解析では、H193の高いバイオマス生産性に関与するQTLとしてqPW1を、二次枝梗の種子稔性に関与するQTLとしてqPF_SB10を見出した。これらのQTLを多面的に評価して登熟能・実際の収量との関連を解析する。
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イネ葉鞘における塩排除の分子機構と塩害下での生理的意義の解明
研究課題/研究課題番号：22H02325 2022年4月 - 2025年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
三屋 史朗, カルタヘーナ ジョイス, 杉浦 大輔, 土井 一行
担当区分：研究分担者
イネ葉鞘の塩排 除能の分子機構と塩害下での生理的意義の解明を目的とし、CRISPRによるゲノム編集や過剰 発現などの遺伝子改変技術を用いて、これまでに見出した塩輸送体遺伝子や転写因子の候補遺 伝子から実際に葉鞘の塩排除に関わる遺伝子を同定する。また、QTL解析を行い葉鞘の塩排 除能の品種間差に関わる遺伝子座を同定し、遺伝的背景が同一でQTLのみ異なる残余自殖系統を作製して、葉鞘の塩排除能が塩害下のイネ生産性の維持にどのように寄与するかを調べる。
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Dual-NAM集団を用いた出穂期メタQTLの環境応答性を評価する数理モデリング
研究課題/研究課題番号：21K05522 2021年4月 - 2024年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
齊藤 大樹, 小川 諭志, 土井 一行, 阿部 陽
担当区分：研究分担者 資金種別：競争的資金
これまでイネの出穂特性に関する多くの遺伝学的研究が行われてきたが、新たなニーズに応える品種を速やかに育成するために、どのような出穂期関連遺伝子ハプロタイプセット（各遺伝子座の対立遺伝子の組み合わせ）を選択すれば最適なのか明らかでない。本研究は、世界各地域の栽培暦や環境条件に適応する最適な出穂期遺伝子座のハプロタイプセットを選択できるようにするため、出穂期遺伝子の環境応答性（特に日長反応性と温度反応性）を明らかにする数理モデルを構築することである。
イネにおいて出穂期は品種の地域適応性を決定し、生産性に寄与する最も重要な農業形質の一つである。これまでイネの出穂特性に関する分子遺伝学的研究が行われ、多数の遺伝子が同定・単離されている。しかし、どのような出穂期遺伝子ハプロタイプセット(各遺伝子座の対立遺伝子の組み合わせ)を選択すれば栽培環境や作型に適応するのか明らかにされていない。品種の地域適応性に深く関与するイネの出穂期を制御する遺伝的多様性を明らかにし、環境条件に対する応答性を明らかにすることは、新たな環境条件に適応する品種を迅速に育成する上で重要な知見となる。本研究は、世界各地域の栽培暦や環境条件に適応する最適な出穂期遺伝子座のハプロタイプセットを選択できるようにするため、複数の遺伝解析集団を複数の試験地において、複数年栽培することによって得られるデータをもとに、出穂期遺伝子の環境応答性(特に日長反応性と温度反応性)を明らかにする数理モデルの構築を目指す。本年は、主に石垣市において、7つの遺伝解析集団を2つの作型で試験を行い、得られた結果を用いてQTL解析を実施したところ、それぞれ作型に特異的なQTLsならびに2つの作型に共通するQTLsを同定した。この結果は、イネの出穂期の制御において、環境不変的に機能する遺伝子が存在するとともに、環境条件に応じて出穂期決定に利用する遺伝子が異なることを示している。この発見は、イネ品種を育成する上で出穂期の改変に役立つ知見となる。
本年の目標としていた石垣での2つの作型において、栽培試験を実施し、得られたデータを用いて、出穂期を支配する遺伝要因を明らかにした。
石垣での栽培を継続するとともに、分担研究者が所属する研究機関 (岩手県北上市、愛知県愛知郡東郷町)においても、同じ遺伝解析集団を用いて栽培試験を実施する。また得られたデータを用いて、遺伝解析を実施するとともに、環境データ（気温、日長）を入手し、環境応答性に関するパラメーターについても同様に遺伝解析を実施し、同定されたQTLsの特徴づけを行う。 -
出穂期の人為制御による熱帯アジアで多発するイネ高温不稔障害の回避
研究課題/研究課題番号：20KK0138 2020年10月 - 2024年3月
科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
犬飼 義明, 黒川 裕介, 土井 一行
担当区分：研究分担者
異常高温がイネの出穂時に重なることで受精に支障が生じ、収量が大幅に低下する。我々は、栽培時の水管理の違いにより、出穂時期を変動できる遺伝系統の選抜に成功した。本系統を利用すれば、高温のピークと出穂時期の重なりを回避できる新品種・栽培技術の開発が期待できる。イネは短日植物であり、花芽形成の誘導を通した出穂期の決定は日長の違いに大きく影響を受ける。そこで本研究課題では、厳しい高温不稔が多発する熱帯アジアのうち、緯度の違いにより日長が大いに異なる3ヶ国を対象国に選定した。これらの海外共同研究者と共に、異常高温に耐えるのではなく、それを回避できるイネ系統の育成とその水管理栽培技術の確立を目指す。
異常高温がイネの出穂時に重なることで不稔が生じ、深刻な収量の低下が誘発されるため、アジア各国の研究者が高温不稔耐性に関わる有用形質の解明に取り組んでいる。一方、さらなる温暖化に備え、高温のピークと出穂時期の重なりを回避できる新技術の開発も必要不可欠である。本年度は昨年度に引き続き、節水栽培下（間断灌漑下）にて出穂期が変動する系統の選抜、および出穂変動のメカニズムを調査した。
野生稲および栽培イネの染色体断片を持つ染色体断片置換系統群を含む約300系統を節水栽培下にて育成し、出穂期を調査した。その結果、節水栽培（落水）の開始時期が異なると同一系統において出穂期が変動したため、選抜系統において出穂期の遅延を誘導するには、少なくとも出穂30日より前に地下水位を低下させることが必要であった。一般に、シビアな乾燥ストレスは出穂を遅延させるが、節水栽培による軽微な乾燥ストレス下では、多くの系統で出穂が早まる傾向が昨年度に引き続き確認された。節間長および穂長を経時的に計測した結果、節水栽培により幼穂分化が促進され、湛水下と比べ節間および穂が早く伸長を開始した。さらに、AWD下では湛水下よりも早い時期に花成促進遺伝子の発現が誘導されていた。この結果から、多くの系統では節水栽培により花成誘導が促進され、出穂期が早まったと考えられた。一方、少数の系統では逆に出穂が遅延する傾向が確認でき、水管理により出穂期が1週間以上遅延する二つの染色体断片置換系統を新たに選抜することに成功した。
コロナ禍にあり海外渡航が非常に困難であったため、現地での栽培試験の準備が順調に進んでいない。次年度に渡航が解禁された場合、すぐに現地に赴き、次年度以降の栽培試験を円滑に進められるように調整する必要がある。
本研究では、以下のI～IIIを海外の研究者グループの研究拠点であるフィリピン稲研究所等に研究代表者らが直接出向き、国際共同研究として実施する。
＜ I.水管理により出穂期を制御できる新規QTLの同定とアクセッションラインの評価＞ 海外共同研究者の協力の下、遺伝解析用系統をフィリピン稲研究所の節水栽培圃場にて育成し、全系統の出穂日を調査する。次に、処理区間での出穂日の差を系統毎に算出し、これをもとにアソシエーション解析による目的QTLの検出を試みる。
＜ II．検出QTLsの有用性、ならびにCSSLおよび選抜アクセッションラインの評価＞ 上記にて検出されたQTL領域の染色体断片を持つCSSL同士を交配してF1種子を取得後、さらに他のQTL領域を有するCSSLと交配していくことで、複数のQTLを合わせ持った蓄積系統を作出する。本QTL蓄積系統、ならびに前年度に選抜された有望系統を強度や時期の異なる落水処理を行いつつ、3ヶ国にて育成する。この際、出穂遅延能や他の農業形質を精査することで、これら育成・選抜系統の有用性を評価するとともに、その能力を十分に発揮できる水管理技術を確立する。
＜ III．間断灌漑により誘導される出穂遅延機構の解明＞ 出資遅延を支配するQTLの単離に向け、まずはそのマッピング材料を日本にて準備する。次に、これらをフィリピン稲研究所にて大規模に展開し、異なる水環境下での出穂の差を系統毎に算出する。同時に、これらの葉からDNAを抽出し、日本へ送付後に遺伝解析を行う。最終的に、これらの遺伝子型と現地出穂期データを用いた大規模連鎖解析により、候補QTLを同定する。一方、その翌年の栽培時には、葉から経時的にRNAを抽出し、既知出穂関連遺伝子群の発現解析等を通して、本候補QTLによる出穂遅延機作を考察する。 -
研究課題/研究課題番号：20H02887 2020年4月 - 2023年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
村瀬 潤, 中園 幹生, 土井 一行, 西内 俊策
担当区分：研究分担者
根圏は植物と土壌微生物の相互作用のホットスポットである。植物根が土壌微生物に特徴的な生育環境を提供する一方、植物の良好で健全な生長は根圏微生物群集の構成やはたらきと深い関係にある。原生生物による捕食作用は、細菌・糸状菌の群集構造や活性に影響を与える重要なファクターであると認識されているが、根圏での原生生物のはたらきが他の微生物および植物の生育に与える影響はほとんど明らかにされていない。本研究では、水稲根圏における微生物食物連鎖の構造とその機能を解析し、イネの品種と根圏微生物との連関を明らかにする。
前年度に引き続き、名古屋大学大学院生命農学研究科附属フィールド科学教育研究センター東郷フィールドの通常施肥水田および長期無施用水田においてジャポニカイネ120品種の栽培試験を行い、栽培1カ月後、出穂期、出穂2週間後、収穫期において地上部の形質調査を行った。前年度と本年度の地上部形質と120品種の遺伝形質との関係をGWASにて解析した結果、分げつ数や退化穎花率と複数の候補遺伝子との関連が示された。
昨年度のイネ栽培試験における栽培1カ月後の根試料の原核微生物群集、真核微生物群集のアンプリコンシークエンスデータを全て取得した。原核微生物群集の主座標分析によって、すべての品種において施肥条件により根圏微生物叢が大きく変化することが明らかとなった。また、品種間でも根圏微生物叢に差が認めらた。主座標分析における主座標得点とイネ品種の遺伝型との関係をGWASにて解析し、微生物叢の違いと関連のある候補遺伝子が複数検出された。そのうちオーキシンの生合成に関わると考えられる遺伝子が低施肥条件における分げつ数の違いと関係していることが示された。
3つの異なる分類群の水田土壌（グライ土、灰色低地土、黄色土）を用いて、施肥応答や到穂日数に基づく異なる表現型を示すイネ４品種を施肥および無施肥条件下でポット栽培した。土壌の違いによって施肥がイネの生育に及ぼす効果は異なっており、また、その効果はイネの品種によっても異なっていた。1カ月間の栽培の後、根圏微生物叢解析のために根試料を回収した。
無施肥条件で重要な役割を果たすと想定される根圏窒素固定細菌群集のイネ品種や施肥条件による違いを明らかにするため、nifH遺伝子およびそのmRNAを対象とした分子生物学的解析手法の再検討を行った。
イネ根圏微生物叢が施肥条件および品種によって異なることを明らかにすることができた。また、GWASによって、イネの遺伝形質と根圏微生物叢との関係や根圏微生物叢との関連を示すイネの遺伝子と地上部形質と関係を示唆する結果が得られたことから、本研究課題の主目的である、イネの表現型、遺伝型と根圏微生物叢との関係の一端を示すことができたと考えられる。一方で、今回は原核微生物（細菌・古細菌）叢との関係について解析を進めたが、真核微生物叢とイネの遺伝形質、表現形質との関係や、真核微生物叢と原核微生物叢との関係については今後解析を進める必要がある。また、栽培1カ月後（栄養成長期）のみならず出穂後（生殖成長期）の微生物叢についても同様の解析を進め、さらに根圏微生物叢について栽培年度の違いの有無を解析し、得られた結果の頑健性を検証する必要がある。
窒素固定細菌群集の分子生物学的解析手法を再検討し、アンプリコンシークエンスや定量PCRの方法を定めることができた。今後窒素固定活性を測定した根試料の窒素固定細菌群集の構成やmRNAの発現を明らかにする予定である。
初年度、2年目の栽培試験によって得られたイネ120品種の根試料の微生物叢の解析をさらに進め、生育時期（栄養成長期、生殖成長期）や栽培年度の違いとイネの遺伝形質、地上部形質との関係を明らかにする。また、根圏における原核微生物群集と真核微生物群集との関係を解析する。特に本研究課題のターゲットである捕食性原生生物群集と原核生物叢やイネの遺伝形質・表現形質との関係に注目して解析を進める。
異なる土壌で栽培したイネの根圏微生物叢を解析し、イネの遺伝型・表現型とともに土壌型が根圏微生物に及ぼす影響を明らかにする。
捕食性原生生物が根圏細菌・古細菌群集の形成やイネの生育に及ぼす影響について複数の土壌を用いた室内モデル実験で検証する。 -
オリザ・ロンギスタミナータに由来するイネの環境ストレス耐性機構の解明と遺伝解析
研究課題/研究課題番号：18H02187 2018年4月 - 2021年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
槇原 大悟, 犬飼 義明, 菊田 真由実, 土井 一行, 前川 雅彦
担当区分：研究分担者
アフリカの野生イネであるロンギスタミナータ由来の染色体断片を栽培イネ品種に導入した染色体断片置換系統群（LCSILs）の遺伝子型を次世代シーケンサーで解析するとともに、いもち病抵抗性、耐塩性および耐冷性を評価した。いもち病抵抗性には系統間で大きな変異が認められ、その違いはロンギスタミナータ由来遺伝子の供与親であるpLIA-1の染色体断片が導入されたためと考えられた。耐塩性を示した5系統におけるpLIA-1の染色体置換位置は既知の耐塩性QTLと一致していなかった。耐冷性の強い系統は見出されなかった。LCSILsはいもち病抵抗性および耐塩性育種のための交配材料として有用であることが示された。
LCSILsにはロンギスタミナータ由来遺伝子の供与親に由来する多様ないもち病抵抗性遺伝子が含まれていた。また、LCSILsの中から同定された耐塩性系統は、既知の耐塩性QTLとは異なる位置で遺伝子供与親の染色体に置換されていた。これらの成果はロンギスタミナータが有する未利用の有用遺伝子を利用したイネの品種改良に繋がるものである。LCSILsの反復親として用いたバスマティは、イネの消費が急拡大しているアフリカのケニアでも高価格で取引される人気の高いイネである。本研究で得た情報に基づきLCSILsを育種利用し、バスマティの品種改良を進めることにより、ケニアにおける稲作の安定化に貢献することが出来る。 -
イネ配偶体型花粉不稔遺伝子の単離
2007年
科学研究費補助金 特定領域研究，課題番号：19043013
土井 一行
担当区分：研究代表者
産業財産権 2
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植物寄生性センチュウ防除剤
澤 進一郎、春原英彦、佐藤 豊、土井一行
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植物の開花時期を促進するEhd1遺伝子およびその利用
矢野昌裕，布施拓市，山内歌子，吉村淳，土井一行
担当経験のある科目 (本学) 25
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生命農学序説
2022
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資源生物科学実験実習
2022
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博士論文研究
2022
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専門セミナー
2021
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卒業論文研究
2021
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植物分子育種学特論
2021
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博士論文研究
2021
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資源生物科学専門講義
2021
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海外実地研修
2021
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海外学生受入研修
2021
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資源生物科学実験実習
2021
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生命農学本論
2021
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海外実地研修
2020
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資源生物科学専門講義
2020
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資源生物科学実験実習
2020
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海外学生受入研修
2020
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博士論文研究
2020
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植物分子育種学特論
2020
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生命農学本論 （留学生向け）
2020
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生命農学本論
2020
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卒業論文研究
2020
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専門セミナー
2020
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海外学生受入研修
2020
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生物学実験
2011
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生物学実験
2011
社会貢献活動 14
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東郷フィールド講演会
役割：運営参加・支援
東郷フィールド 2022年10月
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附属学校の支援（東郷フィールド見学）
役割：講師, 運営参加・支援
東郷フィールド 2022年10月
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ふれあい教室
役割：運営参加・支援, 実演
2022年10月
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JICAアフリカ稲作研修
役割：講師, 情報提供, 運営参加・支援
JICA・JISNAS（名古屋大学） JICAアフリカ稲作研修 2022年9月
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東郷フィールド講演会
役割：運営参加・支援
東郷フィールド・東郷町 東郷フィールド講演会 2022年7月
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Rice breeding workshop
役割：講師, 情報提供, 運営参加・支援
農学国際教育研究センター Rice breeding workshop 2022年3月
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職場体験
役割：運営参加・支援
2021年11月
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東郷フィールド講演会
役割：運営参加・支援
東郷フィールド 2021年10月
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附属学校の支援（東郷フィールド見学）
役割：講師, 運営参加・支援
東郷フィールド 2021年10月
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JICAアフリカ稲作研修
役割：講師, 情報提供, 運営参加・支援
JICA・JISNAS（名古屋大学） JICAアフリカ稲作研修 2021年10月 - 2021年11月
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ふれあい教室
役割：運営参加・支援, 実演
2021年10月
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東郷フィールド講演会
役割：運営参加・支援
東郷フィールド・東郷町 東郷フィールド講演会 2021年7月
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東郷フィールド見学会
役割：運営参加・支援
東郷フィールド・東郷町 東郷フィールド講演会 2021年7月
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東郷フィールドでの活動（農場講演会・見学会）実施
役割：運営参加・支援, 実演
名古屋大学東郷フィールド 2020年10月