乾燥地植物における花成因子COおよびFTを介した根系発達促進機構の解明
| Project/Area Number |
20K06687
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 44030:Plant molecular biology and physiology-related
|
|---|
| Research Institution | Tottori University |
|---|
Principal Investigator |
明石 欣也 鳥取大学, 農学部, 教授 (20314544)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
|
|---|
| Keywords | 乾燥ストレス / 植物 / 根系 / 乾燥耐性 / 根系発達 / 花成因子 / 野生種スイカ |
|---|
| Outline of Research at the Start |
植物において乾燥ストレスは根張りを良くし、また花芽形成を早めることが知られているが、これら根系発達と花芽促進の連携を担う分子機構については不明な点が多い。本研究では、カラハリ砂漠に自生する野生種スイカの根において、複数の花成制御因子の相同遺伝子が乾燥に応答して誘導され、根系発達が顕著に促進される実験結果に着目する。これらの花成制御因子の相同遺伝子群が、乾燥耐性植物の根系発達にどのように関与するのかを、遺伝子機能の解析と分子育種学的解析により解明することで、植物における環境ストレス応答と体作りの関係について、新たな知見を得る。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
世界の植物相および農業生産を律速する主たる環境要因は、水分欠乏であることが知られている。一方、地球上には乾燥ストレスに対して卓越した耐性を有する植物が見いだされている。昨年度までに、アフリカ・カラハリ砂漠に自生する野生種スイカにおいて、転写調節因子CLCOL1と下流遺伝子制御因子CLFT1により根系発達が制御される様式について解析を進めてきた。この分子制御が植物種間でどの程度普遍的に存在しているのかを検討する過程で、乾燥耐性を有するトウダイグサ科の木本植物でありバイオ燃料植物としても知られるジャトロファにおいて、CLFT1相同遺伝子であるJcFTが、ストレスや概日リズムなど多様な環境に応答して発現量を変化させること、またそれらの発現プロファイルがその形態発達の環境応答と相関を示すことが明らかとなった。このことは、野生種スイカのCLCOL-CLFT1系で見いだされた花成―根圏発達の統合的制御機構が、乾燥耐性を有する他の植物群に存在する可能性を示唆しており、収斂的な分子進化の可能性が考えられた。さらにジャトロファにおいて、FT遺伝子ファミリー内においてJcFTと拮抗的に作用すると想定されるファミリー遺伝子群が、JcFTとは対照的な遺伝子発現環境応答を示すことが明らかとなった。これらの結果は、乾燥地植物におけるFTが関与する環境に応答した形態形成制御機構において、促進因子と抑制因子の協働による精密制御が行われている可能性を示唆しており興味深い。
|
Report
(4 results)
Research Products
(15 results)
-
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Probing differential metabolome responses among wheat genotypes to heat stress using Fourier transform infrared-based chemical fingerprinting.2022
Author(s)
Osman, S.O.M., Saad, A.S. I., Tadano, S., Takeda, Y., Yamasaki, Y., Tahir, I.S.A., Tsujimoto, H., Akashi, K.
-
Journal Title
Agriculture
Volume: 23
Issue: 5
Pages: 2842-2842
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
