イネの耐湿性及び耐乾性に寄与する根の外皮特異的なスベリン蓄積制御機構の解明

• Project/Area Number: 13J03114
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Breeding science
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 西内 俊策 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥2,530,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: イネ / 耐湿性 / 育種学 / スベリン / 植物 / 遺伝学

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、イネの根の外皮への誘導的なスベリン蓄積が、酸素漏出(ROL) バリアとアポプラスティックバリアとして働き、イネの耐湿性と耐乾性に貢献しているという仮説を検証するために、本研究では転写因子OsNAC34 を用い、外皮特異的なスベリン蓄積が、イネの耐湿性や耐乾性に与える影響を明らかにすることを目的とした。
本年度は、OsNAC34-GFP 融合タンパク質を発現する形質転換体を用いたChlP アッセイの立ち上げを行った。また、マイクロアレイ解析等の解析から予想されたOsNAC34の制御下にある可能性の高い遺伝子について、複数のレトロトランスポゾンTos17 系統の入手を行い、それらの栽培を行い後代種子の確保を行った。
年度の途中で辞退した為、目的の完遂までは達成できなかったが、これまでの研究からOsNAC34がイネのスベリン蓄積に対し何らかの影響を持ち、それは直接的もしくは間接的な根の外皮特異的なスベリン生合成関連遺伝子の制御によることを明らかにした。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] RCN1/OsABCG5, an ATP‐binding cassette (ABC) transporter, is required for hypodermal suberization of roots in rice (Oryza sativa) (2014)
  • Author(s): Katsuhiro Shiono, Miho ANDO, Shunsaku Nishiuchi, Kazufumi Yazaki, Mikio Nakazono, et al.
  • Journal Title: The Plant Journal Volume: 80 Issue: 1 Pages: 40-51
  • DOI: 10.1111/tpj.12614
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Does suberin accumulation in plant roots contribute to waterlogging tolerance? (2013)
  • Author(s): Watanabe K., Nishiuchi S., Kulichikhin K., Nakazono M.
  • Journal Title: Frontiers in plant science Volume: 4
  • DOI: 10.3389/fpls.2013.00178
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 嫌気還元条件下におけるコムギの根からの酸素漏出パターンの解析 (2014)
  • Author(s): 西内俊策・渡邊宏太郎・安倍史高・中園幹生
  • Organizer: 日本育種学会第125回購演会
  • Place of Presentation: 東北大学(仙台)
• [Presentation] Role of the NAC transcriptional factor OsNAC34 in formation of a barrier to radial oxygen loss in rice. (2013)
  • Author(s): Nishiuchi S., Watanabe K., Shiono K., Tsuchida-Mayama T., Mitsuda N., Ohme-Takagi M., Ichikawa H., Nakazono PH.
  • Organizer: International Society for Plant Anaerobiosis (The 11th ISPA 2013 Conference).
  • Place of Presentation: IRRI Headquarters, Los Banos, Laguna, Philippines.
• [Presentation] Searching for and analysis of candidate genes involved in suberin biosynthesis in rice. (2013)
  • Author(s): Nishiuchi S., Watanabe K., Shiona K., Tsuchida-Mayama T., Mitsuda N. Ohme-Takagi M., Ichikawa H., Nakazono M.
  • Organizer: Symposium on Plant Apoplastic Diffusion Barriers : Biosynthesis and Functions (PADIBA2013)
  • Place of Presentation: Lausanne, Switzerland.