2020 Fiscal Year Annual Research Report
タンニンの網羅的解析と遺伝子組換えによるユーカリの新規アルミニウム耐性機構の解明
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18H02246
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
田原 恒 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (70445740)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊東 秀之 岡山県立大学, 保健福祉学部, 教授 (70253002)
西口 満 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (80353796)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | アルミニウム過剰害 / 加水分解性タンニン / 遺伝子組換え / ユーカリ / 酸性土壌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ユーカリ（Eucalyptus camaldulensis）は、酸性土壌で問題となるアルミニウム過剰害に強い耐性を示す。我々は、ユーカリのアルミニウム耐性機構として、根に侵入したアルミニウムを加水分解性タンニン（以下、タンニン）が無毒化するという新しい機構を提唱している。この新機構の全体像を理解するために、以下の二つの目的をとした。（1）種々のタンニンがアルミニウム無毒化に果たす役割を明らかにするために、ユーカリに含まれるタンニンを網羅的に探索し、それらのアルミニウム無毒化能を調べる。（2）タンニンがアルミニウム耐性に必須である直接的な証拠を示すために、タンニン量を減らした遺伝子組換えユーカリを作出し、アルミニウム耐性を非組換えユーカリと比較する。
ユーカリで同定されたタンニン6種類とその関連化合物7種類、計13種類の化合物のアルミニウム無毒化能を生物検定で評価した。評価した化合物全てがアルミニウム無毒化能を示し、分子量が大きい化合物ほどアルミニウム無毒化能が高い傾向にあった。エノテインBだけでなく、その他のタンニンもユーカリでアルミニウムの無毒化に寄与していると考えられる。また、ユーカリのタンニン含有量を測定するため、植物体からの抽出法と高速液体クロマトグラフィーや定量核磁気共鳴法による定量法の条件検討を行った。さらに、タンニン量が少ない遺伝子組換えユーカリの作製に向けて、タンニン生合成遺伝子の発現を抑制するようにユーカリの形質転換を行い、遺伝子組換えユーカリの選抜を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
タンニンとその関連化合物13種類のアルミニウム無毒化能を評価することができた。また、遺伝子組換えユーカリを40系統以上作製することができたので、「おおむね順調に進展している」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画通り、遺伝子組換えユーカリと非組換えユーカリで、タンニン含有量とアルミニウム耐性を比較する。
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