The molecular mechanism underlying nitrogen homeostasis in plants

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K07705
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Plant nutrition/Soil science
• Research Institution: Nagoya University (2018-2019); Institute of Physical and Chemical Research (2017)
• Principal Investigator: Kiba Takatoshi 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (20532097)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 窒素栄養 / 恒常性 / 窒素欠乏 / 転写制御

Outline of Final Research Achievements

Nitrogen homeostasis is crucial for plants to survive under fluctuating nutrient environments. It is maintained through the coordination of nitrogen-starvation and nitrogen-sufficiency responses. In this study, we identified a group of transcription factors, named NIGT1s, as a balancing factor between nitrogen-starvation and nitrogen-sufficiency responses. In addition, we revealed that NIGT1s act as a hub for integrating nitrogen and phosphorus signals to optimize nitrogen-phosphorus nutritional balance.

Free Research Field

植物栄養学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、古くから研究されてきた植物の窒素栄養応答の仕組みについて新たな分子メカニズムを明らかにした。また植物が複数の栄養応答を統御するメカニズムも解明しており、学術的意義は大きいと考える。
近年窒素やリン肥料の過剰な使用が、コスト高を招いているだけでなく深刻な環境問題をも引き起こしており、世界的に低インプット型持続的農業への移行が求められている。本研究成果は、野生種植物の高効率栄養獲得と利用のメカニズムの一端を明らかにしたものであり、低インプット型持続的農業に適した優良栽培作物創出につながると期待される。