• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Study of secondary aerenchyma formation for the waterlogging tolerance in soybean

Research Project

Project/Area Number 20K05969
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 39010:Science in plant genetics and breeding-related
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

Takahashi Hirokazu  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (50755212)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords耐湿性 / ダイズ / 通気組織 / GWAS / トランスクリプトーム
Outline of Research at the Start

ダイズは体内酸素循環に重要な二次通気組織を形成するにも関わらず,耐湿性が低い畑作物である.これは十分な二次通気組織の発達には,1週間以上の期間を要するためである.つまり,ダイズの耐湿性向上には恒常的にあるいは短期間で通気組織を形成させることが必要である.これを達成するためには,二次通気組織の形成機構を解明する必要があるが,これまでその分子機構に関する知見は皆無であった.そこで本研究課題では,組織特異的なトランスクリプトーム解析による二次通気組織形成に関わる遺伝子の情報の蓄積やGWA解析を行うことで,ダイズの耐湿性向上のために二次通気組織形成に重要な遺伝子を探索,同定することを目指す.

Outline of Final Research Achievements

In Japan, soybean is mainly grown in the converted field, and waterlogging injury is an important breeding target for soybean. Soybean forms secondary aerenchyma that play an important role in internal aeration, which is an important trait for waterlogging tolerance. However, soybean required at least one week to develop sufficient secondary aerenchyma for internal aeration. Therefore, it is necessary for soybean to form aerenchyma constantly or within a short period of time after the onset of waterlogging stress in order to improve its resistance to waterlogging. In this research project, we aimed to search for and identify genes that are important for the formation of secondary aerenchymas to improve soybeans' waterlogging tolerance.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

イネ科の通気組織は,植物のプログラム細胞死のモデルであり,またトウモロコシやオオムギ,コムギなどの重要な畑作物が形成することから,その分子機構に関する研究や遺伝資源を利用した解析など多数の報告がなされている.その一方で,二次通気組織は一部のマメ科植物が形成するが,作物としてはダイズでのみで報告されており,その具体的な知見は非常に限られている.また,ダイズを主として栽培している海外の国では耐湿性よりも乾燥耐性が着目されており,湿害が問題となっているのは降雨量の多いアジアである.このことからダイズの耐湿性の改良は世界的にみても遅れている状況であり,本研究の社会的意義は高い.

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Triterpenoids in aerenchymatous phellem contribute to internal root aeration and waterlogging adaptability in soybeans2023

    • Author(s)
      Takahashi, H., Abo, C., Suzuki, H., Romsuk, J., Oi, T., Yanagawa, A., Gorai, T., Tomisaki, Y., Jitsui, M., Shimamura, S., Mori, H., Kaga, A., Ishimoto, M., Seki, H., Muranaka, T., Nakazono, M.
    • Journal Title

      New Phytologist

      Volume: - Issue: 3 Pages: 936-948

    • DOI

      10.1111/nph.18975

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 二次通気組織を利用したダイズの耐湿性育種への試み2020

    • Author(s)
      髙橋宏和
    • Journal Title

      月間アグリバイオ

      Volume: 11月号 Pages: 1064-1068

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ペプチドホルモンによるダイズの二次通気組織の形成制御機構2023

    • Author(s)
      長谷川史果,馬場唯菜,高橋実鈴,佐藤豊,中園幹生,髙橋宏和
    • Organizer
      日本育種学会第143回講演会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Triterpenoid accumulation in aerenchymatous phellem contributes to root internal aeration and waterlogging adaptation in soybean2022

    • Author(s)
      Hirokazu Takahashi, Chisato Abo, Hayato Suzuki, Takao Oi, Asako Yanagawa, Tomoka Gorai, Yukari Tomisaki, Mana Jitsui, Satoshi Shimamura, Akito Kaga, Hikaru Seki, Toshiya Muranak, Mikio Nakazono
    • Organizer
      International Society for Plant Anaerobiosis Conference
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 畑作物の耐湿性向上を目指して 〜植物が持つ空気を通すための”穴”の話~2022

    • Author(s)
      高橋宏和
    • Organizer
      日本作物学会東海支部第152回講演会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ダイズの二次通気組織形成におけるペプチドホルモンを介した制御2021

    • Author(s)
      長谷川史果, 中園幹生, 髙橋宏和
    • Organizer
      第28回日本育種学会中部地区談話会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ダイズの二次通気組織形成に関与する制御因子の探索2021

    • Author(s)
      馬場唯菜、竹林裕美子、小嶋美紀子、髙橋実鈴、Nhung Ta, Kim、佐藤 豊、榊原 均、中園幹生、高橋 宏和
    • Organizer
      日本育種学会第139回講演会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi