2018 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanism of salt removal ability in rice leaf sheath and proposal of new method to improve salt tolerance
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16K14836
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
三屋 史朗 名古屋大学, 生命農学研究科, 講師 (70432250)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | イネ / 塩ストレス / 耐塩性 / 葉鞘 / 塩排除能 / 品種間差 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度は、イネ葉鞘における塩排除機能に関わるSNPを単離するためのGWAS解析の結果を基に、ポストGWAS解析を行った。第5染色体の候補SNPの座乗する領域の遺伝子群をリストアップし、レトロトランスポゾンなどを除いたところ、32個の候補遺伝子が得られた。さらに葉身と比べて葉鞘で発現量の多い遺伝子、塩害下での遺伝子発現量調節因子であるアブシジン酸の添加に応答して発現量の増加する遺伝子、を調べたところ、2個の遺伝子が得られた。しかしこれらの遺伝子、および32個の遺伝子にはナトリウム（Na）や塩化物イオン（Cl）の輸送に関わる輸送体タンパク質は含まれなかった。以上より、イネ系統間での、葉鞘の塩排除能の系統間差は、複雑な機構により制御されることが分かった。
さらに、塩輸送に関わる遺伝子群の発現量を、葉鞘の各部位（基部、中央部、先端部）と葉身において調べた。さらに塩ストレスへの応答性も調べた。現在までに、NaおよびCl蓄積の局在と合致する塩輸送関連遺伝子は見られなかった。
上記および研究機関全体を通じて実施した研究の成果をまとめる。イネの葉鞘はNaやClを導管流から取り込み、その後非常に体積の大きい基本柔細胞に隔離することが分かった。また、イネの葉鞘の基部でNaを蓄積し、葉鞘の中央部から先端部にかけてClを蓄積することから、これらのイオンが別の輸送体タンパク質により排除されることが分かった。一方、葉鞘内放射方向の蓄積では、両イオンとも基本柔細胞において比較的多く蓄積したことから、導管流から排除した後は、同様な経路で基本柔細胞に隔離・蓄積されると考えられた。約300のイネ系統を用いて塩排除能を調べたところ、NaおよびClに対する塩排除能には大きな系統間差があることがわかった。Naの塩排除能の系統間差を生ずるSNPは第5染色体に見出され、Clに対しては第3染色体以外の染色体に見られた。
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Research Products
(4 results)
