| Project/Area Number |
20K05776
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 38010:Plant nutrition and soil science-related
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | ストリゴラクトン / イネ / 窒素欠乏 / リン酸欠乏 / 硫黄欠乏 / ラミナジョイント / 窒素代謝 / カリキン / 硫黄欠乏応答 / 根分け法 / 栄養欠乏 |
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| Outline of Research at the Start |
ストリゴラクトン（SL）は、窒素、リン酸、硫黄などの栄養欠乏に応答してSLが増加し、枝分かれを抑制して葉の老化を促進する。また、SLシグナルが欠損すると、イネでは分げつ数は増加するが、種子収量は減少する。したがって、SLシグナルは栄養の転流が重要な役割を持つと考えられる。しかしながら、窒素、リン酸、硫黄などの栄養欠乏で増加するSLが葉においてどのような役割をもつのか未だ不明な点が多い。本研究では、栄養欠乏応答時のSLシグナルが葉身部の窒素代謝、ラミナジョイントの角度をどのように制御するのかを調査し、光合成効率や収量にどのように影響を与えるのかを明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
In d3 mutants, expression of nitrogen metabolism genes were up-regulated compared with the wild type and other strigoractone mutants. D3 regulates karrikin signal as well as strigoractone, so that karrikin signal might affect nitrogen metabolism rather than strigoractone signal. Lamina joint angle of wild type is smaller under nitrogen deficiency. In the nitrogen starvation, ammonium ion affects the lamina joint angle rather than nitrate ion.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
イネにおけるラミナジョイントの角度は、隣り合う葉の重なり具合に大きく影響するため、光合成の効率や収量にその影響が反映される。ストリゴラクトンのシグナルが欠損すると葉の角度が大きくなることから、隣り合う植物同士の葉が重なり、集団全体の光合成効率が低下し、収量が低下すると予想される。したがって、本研究の結果はストリゴラクトンの生合成量を調節することは、作物生産効率を向上させる上で大変重要であることを示している。
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