2016 Fiscal Year Research-status Report
植物の新しい正の成長調節因子二酸化窒素のセンシング遺伝子の特定と受容機構の理解
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15K07813
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
高橋 美佐 広島大学, 理学研究科, 助教 (10294513)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | シロイヌナズナ / 二酸化窒素 / 胚軸伸長 / バイオマス / 窒素酸化物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請者は、大気中に含まれる二酸化窒素は光形態形成（光による胚軸伸長抑制など）、栄養成長 (バイオマス蓄積)および生殖成長（花芽形成）を促進し、植物の成長を正に制御する因子であるとの作業仮説を提起している。二酸化窒素シグナルを受容し細胞内シグナルに変換するセンシング遺伝子は該制御において核心的役割を果たすと考えられる。その解明は、新しい植物生物学の展開や新規学術領域の創成、また画期的農業生産技術の開拓につながる可能性がある。そこで本研究は、まず二酸化窒素による胚軸伸長抑制形質を指標として、T-DNA挿入ラインを対象として同形質を欠損した二酸化窒素非感受性株を選抜して二酸化窒素シグナルを受容し細胞内シグナルに変換するセンシング遺伝子の特定を目ざす。
平成２８年度は、明所下で栽培した植物体の胚軸長について二酸化窒素存在下で栽培した植物と非存在下で栽培した植物の間で差が観られない変異体のスクリーニングを行った。実験材料として胚軸身長、光形態形成などに関与する遺伝子のシロイヌナズナT-DNA挿入ラインを用いた。既報に従って、シロイヌナズナ種子を播種した後、NOxチャンバー内で発芽させ、播種後２日目から植物実生を50 ppb 二酸化窒素に曝露、栽培した。播種後12日目に胚軸長を測定して二酸化窒素存在下で栽培した植物と非存在下で栽培した植物で胚軸長に差が観られない二酸化窒素非感受性個体（株）を選抜した。これまでに、二酸化窒素存在下、非存在下で胚軸長に差を示さない二酸化窒素非感受性個体（株）として合計4系統(胚軸伸長に関与する遺伝子変異系統など)のT-DNA挿入変異体を得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成２８年度に、植物の二酸化窒素暴露処理に必要なNOxチャンバーのNOx濃度制御システムなどが故障したため修理に時間を要した。そのため当初の予定より遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、これまでに取得した胚軸伸長に関与する遺伝子のT-DNA挿入変異体についてバイオマス蓄積促進および花成促進が調査して、該遺伝子が真の二酸化窒素センシング遺伝子であるか否かを検証する。さらに、、申請書、研究計画・方法に従って二酸化窒素受容機構の理解を図る。
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| Causes of Carryover |
平成２８年度に、植物の二酸化窒素暴露に使用するNOxチャンバーの修理に時間を要し、当初の予定に遅れが生じたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２９年度に植物の二酸化窒素暴露実験に使用する。
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Research Products
(5 results)
