Mapping phosphate transport from whole plant individuals to cells.

• Project/Area Number: 23K27031
• Project/Area Number (Other): 23H02338 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 41040:Agricultural environmental engineering and agricultural information engineering-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 菅野 里美 名古屋大学, 高等研究院, 准教授 (20586010)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石崎 公庸 神戸大学, 理学研究科, 教授 (00452293) ; 古川 純 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (40451687)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2025: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2024: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000); Fiscal Year 2023: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
• Keywords: リン / 輸送体 / 元素イメージング / 植物栄養 / リン酸輸送体 / イメージング / リン酸応答遺伝子

Outline of Research at the Start

植物は生育に17種類の元素を要するが、それらの元素は土壌中に必ずしも潤沢に存在しないため作物栽培に施肥は必須である。施肥は経験的に 行われることが多く、土壌に投与した肥料がどれほど植物に吸収され、体内で分配・代謝されるかの理解は容易ではない。その答えを得るには 植物が過不足をどう認識し、吸収・分配を制御するのかを理解する必要がある。本研究は、栄養元素リンをモデルに、トレーサイメージング解析、化学形態の解析、遺伝子発現イメージング解析を統合し植物のリン酸輸送機構を検証する。将来的に他の元素(K、Fe、S等)への応用し、 作物栽培において低投入で高い生産性を目指す施肥設計への基礎的知見を得るものである。