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2017 Fiscal Year Annual Research Report

栄養条件による開花制御の分子機構の解明

Research Project

Project/Area Number 15J09200
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

田中 伸裕  東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Keywords窒素 / 開花 / GWAS
Outline of Annual Research Achievements

作物において開花期は、収量に直結する重要農業形質である。この重要性から、イネやシロイヌナズナなどのモデル植物を中心に、主に光条件での開花制御に関わる多くの遺伝子の同定が行われてきた。一方で土壌環境条件、特に栄養条件の違いによる開花の制御メカニズムはほとんど不明のままである。しかし農業現場では栄養欠乏で栽培した作物が早咲きを示すことが知られており、土壌の栄養条件と植物の開花期には密接な関連があることが示唆されている。
このような背景から、本申請では多様な栄養環境においても正確に開花期を制御するために、モデル植物であり我が国の主要作物でもあるイネを主な材料に、栄養欠乏条件下での開花制御機構の解明を目指した。
本研究課題において申請者は、窒素欠乏条件におけるイネの開花促進機構の解明を目指して研究を行った。研究開始1年目に通常条件、窒素欠乏条件で198系統のイネ品種を栽培し、それぞれの品種の開花期の促進日数の測定を行った。この198品種は名古屋大学との共同研究で分与していただいた系統で、イネの酒米品種、日本の栽培イネのコアコレクションであるJRCから成る集団である。本集団は既に次世代シーケンサーによってゲノム情報が取得されており、このゲノム情報から得られたSNP情報と表現型データを用いることでGWAS (Genome Wide Association Study)解析が可能である。このGWASで窒素欠乏に応答して、出穂期を促進する機能を持つと予想される候補遺伝子を得た。また窒素欠乏における出穂期の促進は、既知の開花関連遺伝子であるHd3a, Ehd1が関わっていることも明らかにした。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (4 results)

All 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Boron Toxicity Reduces Water Transport from Root to Shoot in Arabidopsis Plants. Evidence for a Reduced Transpiration Rate and Expression of Major PIP Aquaporin Genes2018

    • Author(s)
      Macho-Rivero MA, Herrera-Rodríguez MB, Brejcha R, Schäffner AR, Tanaka N, Fujiwara T, González-Fontes A, Camacho-Cristóbal JJ
    • Journal Title

      Plant & Cell Physiology

      Volume: 59 Pages: 836-844

    • DOI

      10.1093/pcp/pcy026

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Phytochelatin Synthase has Contrasting Effects on Cadmium and Arsenic Accumulation in Rice Grains2017

    • Author(s)
      Shimpei Uraguchi, Nobuhiro Tanaka, Christian Hofmann, Kaho Abiko, Naoko Ohkama-Ohtsu, Michael Weber, Takehiro Kamiya, Yuka Sone, Ryosuke Nakamura, Yasukazu Takanezawa, Masako Kiyono, Toru Fujiwara and Stephan Clemens
    • Journal Title

      Plant & Cell Physiology

      Volume: 58 Pages: 1730-1742

    • DOI

      10.1093/pcp/pcx114

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 窒素欠乏条件におけるイネの開花促進機構の解明2018

    • Author(s)
      田中伸裕 藤原徹
    • Organizer
      日本植物生理学会
  • [Presentation] イネのOsTTAは複数の金属輸送体を正に制御する金属吸収に必須な因子である2017

    • Author(s)
      田中伸裕 浦口晋平 梶川昌孝 斎藤彰宏 大森良弘 藤原徹
    • Organizer
      日本土壌肥料学会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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