2017 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular analysis of gain of biomass in plants by addition of rare-earth metal
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16K15085
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
渡辺 正夫 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (90240522)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石水 毅 立命館大学, 生命科学部, 准教授 (30314355)
高橋 真木子 金沢工業大学, イノベーションマネジメント研究科, 教授 (70376680)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 希土類金属 / バイオマス増 / 作物生長 / 遺伝子発現 / 地力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
希土類金属が17種類あり、そのどれが生活環のどのステージで有効であるかについて、ナス科作物のトマトをモデルとして、生殖ステージの花粉管伸長、栄養ステージでの根の伸長を調査した。花粉管伸長については、17種のうち、元素の不安定さから2種類を除外し、15種類について、培地内での濃度を変えて、伸長を最大にする濃度などの決定を行った。その結果、Cu, Co, Alなどの植物の生長に必要であるが、高濃度では有害となるような金属イオンと比較したとき、明らかに一定の濃度で、効果がある希土類金属イオンが存在することを確認した。一方、Cu, Co, Alなどと同様に、ポジティブな効果が明確に見られないような元素もあった。
根の伸長に対しても同様に、元素の違いで影響があるかを調査している。一定程度の差は見られるが、栽培条件が十分でないのか、花粉管伸長ほど、明確な差異は得られていない。一方で、光条件を変えたときに、差異が大きくなるような現象も観察されており、さらに検証が必要であるが、現状での実験を踏まえて、根の伸長に対して、どの様な遺伝子の影響があるかの調査も開始した。差異を見いだすことはできたことから、一連のことをまとめて、投稿論文を計画している。
また、本研究と関連した論文(謝辞に科研費番号記載あり)を1報、発表した。なお、今年度に実施したアウトリーチ活動は50件以上であり、こうした活動に対して、仙台市より感謝状を贈呈され、アウトリーチ活動という社会貢献面でも評価された。
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| Remarks |
東北大学大学院生命科学研究科・植物分子育種分野・渡辺研究室 http://www.ige.tohoku.ac.jp/prg/watanabe/
アウトリーチ活動についてはhttp://www.ige.tohoku.ac.jp/prg/watanabe/activty/delivery/, http://www.ige.tohoku.ac.jp/prg/watanabe/activty/cat136/
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[Journal Article] Duplicated pollen-pistil recognition loci control intraspecific unilateral incompatibility in Brassica rapa2017
Author(s)
Takada, Y., Murase, K., Shimosato-Asano, Y., Sato, T., Nakanishi, H., Suwabe, K., Shimizu, K. K., Lim, Y.-P., Takayama, S., Suzuki, G., and Watanabe M.
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Journal Title
Nature Plants
Volume: 3
Pages: 17096
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Novel unilateral incompatibility in Brassica rapa is regulated by duplicated self-incompatibility genes, PUI1 and SUI1.2018
Author(s)
Takada, Y., Murase, K., Shimosato-Adano, H., Sato, T., Nakanishi, H., Suwabe, K., Shimizu, K. K., Lim, Y. P., Takayama, S., Suzuki, G., and Watanabe, M.
Organizer
International Plant & Animal Genome XXVI,
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Identification and characterization of the novel pollen-stigma recognition factors for unilateral incompatibility in Brassica rapa.2017
Author(s)
Takada, Y., Murase, K., Shimosato-Adano, H., Sato, T., Nakanishi, H., Suwabe, K., Shimizu, K. K., Lim, Y. P., Takayama, S., Suzuki, G., and Watanabe, M.
Organizer
Taiwan-Japan Plant Biology 2017
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Brassica rapaの種内一側性不和合性を制御するSUI1-PUI1遺伝子2017
Author(s)
高田美信, 鈴木剛, 村瀬浩司, 浅野(下里)裕子, 佐藤陽洋, 中西ほのか, 諏訪部圭太, Lim Yong Pyo, 清水健太郎, 高山誠司, 渡辺正夫
Organizer
日本植物細胞分子生物学会
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[Presentation] 自己花粉を認識するリガンド・レセプター遺伝子セットの重複が非自己花粉の拒絶を引き起こす2017
Author(s)
高田美信, 鈴木剛, 中西ほのか, 村瀬浩司, 浅野(下里)裕子, 佐藤陽洋, 諏訪部圭太, Lim Yong Pyo, 清水健太郎, 高山誠司, 渡辺正夫
Organizer
日本遺伝学会
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[Presentation] Brassica rapaのA04染色体には新規生殖障壁遺伝子が存在する2017
Author(s)
高田美信, 中西ほのか, 村瀬浩司, 浅野(下里)裕子, 佐藤陽洋, Yong Pyo Lim, 清水健太郎, 高山誠司, 諏訪部圭太, 鈴木剛, 渡辺正夫
Organizer
日本染色体学会
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[Presentation] Brassica rapaの種内一側性不和合性を支配する花粉・柱頭認識因子の決定.2017
Author(s)
高田美信, 村瀬浩二, 浅野(下里)裕子, 佐藤陽洋, 中西ほのか, 諏訪部圭太, Lim Yong Pyo, 清水健太郎, 高山誠司, 鈴木剛, 渡辺正夫
Organizer
日本育種学会第132回講演会
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[Presentation] ABA-mediated stress response mechanism modulates stigmatic papillae development in Arabidopsis thaliana.2017
Author(s)
Egusa, W., Takeda, S., Ochiai, K., Morimoto, H., Kagaya, Y., Suzuki, G., Watanabe, M., and Suwabe, K.
Organizer
Global Conference on Plant Science and Molecular Biology
Int'l Joint Research
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