Metabolic-gene network that governs adaptation to rising atmospheric CO2 concentration in rice

• Project/Area Number: 24K01737
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39020:Crop production science-related
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: 下野 裕之 岩手大学, 農学部, 教授 (70451490)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 若山 正隆 愛媛大学, 医農融合公衆衛生学環, 講師 (20721913) ; 小倉 立己 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任助教 (70891026) ; 野口 航 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (80304004) ; 阿部 陽 公益財団法人岩手生物工学研究センター, ゲノム育種研究部, 主席研究員 (80503606)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2024: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
• Keywords: 大気中CO2濃度上昇 / イネ / 代謝 / 遺伝子発現 / 同位体pule feeding

Outline of Research at the Start

地球規模での気候変動により栽培適地が減少する中，世界人口は2050年までにさらに20億人以上の増加が予測され，世界の主食であり世界人口の半数以上を支えるイネの生産性を大幅に高める必要がある．作物の大気中CO2濃度上昇に適した品種選抜の効率化のため，安定同位体炭素（13C）と窒素（15N）を葉と根から同時にpulse feedingした際の代謝産物の変化を「代謝フラックス」として定量化する新たな手法を開発することで，従来の「重量」をベースとした成長解析法では捉えられなかった大気CO2濃度上昇への応答を支配する代謝-遺伝子ネットワークを明らかにする．