To understanding of molecular mechanisms of formation of barrier to radial oxygen loss using wild rice spesies
| Project/Area Number |
21J14394
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 39010:Science in plant genetics and breeding-related
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| Research Institution | Fukui Prefectural University |
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Principal Investigator |
江尻 真斗 福井県立大学, 生物資源学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | 野生イネ / アポプラストバリア / 洪水 / 湿害 / スベリン / 耐湿性 / 酸素漏出バリア |
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| Outline of Research at the Start |
酸素漏出バリアは耐湿性に重要な形質である。しかし、その形成の分子メカニズムは未解明な点が多い。耐湿性の高いイネは過湿ストレスを受けることで酸素漏出バリアを誘導的に形成する。これまでに私たちは過湿ストレスを受けなくても恒常的にバリアを形成するイネの野生種を見出した。そのうちの1系統には栽培イネに染色体の一部を導入した系統群が作出されている。本研究では、この系統群を用いてバリア形成の誘導性の違いに着目して遺伝子発現を比較解析することで、酸素漏出バリア形成に重要な遺伝子群の特定を試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
根の酸素漏出バリアの形成は耐湿性の獲得に重要である。耐湿性の高い栽培イネは酸素漏出バリアを嫌気還元ストレス条件下で誘導的に形成するが、栽培イネを用いた研究だけでは酸素漏出バリア形成の分子メカニズム解明は困難とされてきた。我々はこれまでに、アマゾン川流域に自生する野生イネOryza glumaepatulaは嫌気還元ストレスを受けなくても恒常的に酸素漏出バリアを形成することを見出した。本研究では、酸素漏出バリアを種子根で恒常的に形成するO. glumaepatula (IRGC105668系統) のイントログレッション系統群 (遺伝的背景は栽培イネT65品種) を用いて、酸素漏出バリア形成を決定づける遺伝子群の特定を目的とした。
恒常的酸素漏出バリア形成に関与する染色体領域を絞り込むために、60系統のイントログレッション系統群の中から恒常的バリアを形成する系統を選抜したところ、8系統を絞り込むことができた。その8系統の遺伝子型データより、バリア形成に関与する領域は、第4、7、10染色体上に座乗することが示唆された。また、バリアの主成分と考えられている外皮のスベリンラメラ形成を調べたところ、第4、7染色体上の候補領域を持つ系統はスベリンラメラを形成していたのに対し、第10染色体上の候補領域を持つ系統はスベリンラメラを形成していなかった。バリア形成に関与する遺伝子を絞り込むため、イントログレッション系統群の供与親と、恒常的バリアを形成したイントログレッション系統を用いて、RNA-seqによる網羅的な遺伝子発現解析を試みた。しかし、十分なクオリティのRNAを抽出することができず、解析を進めることができなかった。以上の結果より、恒常的酸素漏出バリア形成に関与する候補領域を第4、7、10染色体上にまで絞り込むことができ、今後、遺伝子単離のための基盤となる結果と材料を得ることができた。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
