Molecular mechanisms of nutritropism of rice roots
| Project/Area Number |
22KF0086
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| Project/Area Number (Other) |
22F21396 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 外国 |
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| Review Section |
Basic Section 38010:Plant nutrition and soil science-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤原 徹 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (80242163)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
UDDIN MD. Nashir 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 栄養屈性 |
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| Outline of Research at the Start |
Nutrients in soils are in most cases unevenly distributed. It has recently discovered that rice roots respond to the gradient of nutrient and this phenomena is termed nutritropism. The present research proposes to unveil the molecular mechanisms and physiological properties of nutritropism.
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はイネで発見された栄養屈性について変異株の解析や生理学的な解析を進めることを内容としている。植物の生育には光や水と栄養が必要であるが、このうち光や水についてはダーウィンによって光屈性や重力屈性などが記述されており、植物が光のある方向に向かって生育するといった現象はよく知られているが、栄養については屈性は記述されていなかった。栄養屈性は当研究室で最近発見されたもので、イネの根が栄養源の方向に向かってその伸長方向を変化させることが明らかになっている。本研究はこの栄養屈性について分子遺伝学的、生理学的に新たな知見を得ようとするものである。
分子遺伝学的な解析としては変異株の解析を進めた。これまでに単離していた栄養屈性を強く示さない変異体の遺伝的な解析に基づき、原因遺伝子を推定し、その推定された原因遺伝子についてCRISPR/Cas9システムを用いて候補遺伝子を破壊した株についての解析を行った。推定された原因遺伝子に変異が導入されていることを確認し、栄養屈性を示すかどうかを野生型と比較した。その結果、変異系統は栄養屈性を示す頻度が低いことが明らかになった。この結果から原因遺伝子が栄養屈性に関与することを明らかにすることができた。
また、生理学的な実験としては、光条件と栄養屈性の関係を解析した。光条件は植物の成長にさまざまな影響を及ぼすため、栄養屈性についても影響がある可能性が考えられた。イネを異なる光条件で栽培し栄養屈性を観察したところ、光条件によって栄養屈性の程度が変化する傾向が見出された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
遺伝学的な解析については、変異株の確認やその栄養屈性の特性を概ね明らかにすることができている。また生理学的な解析としても、これまで明らかにしていなかった光条件との関係解析に取り組み一定の成果を挙げている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究計画に従って今後の研究も推進していく予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
