Mechanism of damage induced by boron deficiency in plants: why do reactive oxygen species accumulate?

• Project/Area Number: 24K01655
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38010:Plant nutrition and soil science-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 小林 優 京都大学, 農学研究科, 准教授 (60281101)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2025: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2024: ¥12,740,000 (Direct Cost: ¥9,800,000、Indirect Cost: ¥2,940,000)
• Keywords: 植物 / ホウ素 / 栄養ストレス / 細胞壁 / 活性酸素

Outline of Research at the Start

ホウ素（B）は植物の生育に必要不可欠な栄養元素であるが、栽培現場では欠乏による障害が発生しやすい。本研究では、B欠乏耐性の高い植物を作出するための基礎的な知見として、B欠乏がなぜ、どのように植物に障害をもたらすのかを明らかにすることを目指す。我々はこれまでの研究で、B欠乏は植物体内に活性酸素分子種（ROS）を蓄積させ酸化障害をもたらすことを明らかにしてきた。ここでは、このROS生成に関与する酵素の同定と、B欠乏でその活性が上昇する機構の解明に取り組む。またB欠乏による細胞壁の構造異常を細胞が感知する機構についても検討し、B欠乏障害発生機構の全体像を明らかにする。