| Project/Area Number |
20K21309
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 39:Agricultural and environmental biology and related fields
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | アントシアニン / ベタレイン / 遺伝子組換え / 環境ストレス / トルコギキョウ / ペチュニア / 植物色素 / アントシアン |
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| Outline of Research at the Start |
本研究課題では、植物色素であるフラボノイドとベタレインの植物生理における役割の違いを明らかにし、進化上の謎として残されている排他的分布の理由を推定する。遺伝子組換え技術を利用して、アントシアニン、オーロンおよびベタレイン生合成酵素・転写調節因子遺伝子を導入したペチュニア植物体を作出する。これらの形質転換体シリーズを利用して、強光、UV、高温、乾燥などの環境ストレスに対する植物色素に由来する生理応答の違いを評価する。本研究成果により、植物色素全般で画一的な生理機能であるという認識を見直し、植物色素毎に細分化した植物生理における役割を再定義する。
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| Outline of Final Research Achievements |
We produced the transgenic petunia plants introduced anthocyanin regulatory gene or betalain biosynthetic genes. Anthocyanin accumulated petunia plants were delayed their growth compared with betalain-accumulated ones. Thus, our study would reveal the difference of biological function between anthocyanin and betalain. In addition, the transgenic lisianthus plants introduced betalain biosynthetic genes were accumulated both anthocyanin and betacyanin in their petals, showed wine red flower colors.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
植物色素であるアントシアニンとベタレインは、生理的役割は画一的に環境ストレス防御と抗酸化、病原抵抗性であると考えられている。しかし、それぞれの色素は植物界で排他的に分布するため、種間で見られる生理活性や形態、生育特性などの要因の違いを考慮する必要があり、植物色素の関与する生理活性だけを分離して考察することが困難であった。本研究で、アントシアニンまたはベタシアニンを蓄積するペチュニア形質転換体シリーズを作出することで、同一な遺伝的バックグランドで色素機能を比較することが可能とした。
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