Elucidation of a novel mechanism for aluminum resistance in Eucalyptus camaldulensis by comprehensive analyses of hydrolyzable tannins and genetic transformation

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H02246
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 40010:Forest science-related
• Research Institution: Forest Research and Management Organization
• Principal Investigator: Tahara Ko 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)
• 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)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• 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

Outline of Final Research Achievements

Eucalyptus camaldulensis shows extreme resistance to aluminum and contains a hydrolyzable tannin (HT), oenothein B, as an aluminum-detoxifying compound. In this study, we identified 12 additional HTs including a novel compound, eucarpanin D2, in E. camaldulensis. These HTs showed aluminum detoxification abilities, which tended to be greater in HTs with higher molecular weights. These results suggest that various HTs contribute to aluminum detoxification in E. camaldulensis. We also generated transgenic E. camaldulensis with reduced levels of HT biosynthesis in order to better understand the roles of HTs in aluminum resistance.

Free Research Field

森林科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

新規の加水分解性タンニン・ユーカルパニンD2は、人間にとって有益な機能性を持っている可能性がある。種々のタンニンにアルミニウム無毒化能があることを示したことは、有害金属の無毒化という植物にとってのタンニンの新機能や、植物の新たなアルミニウム耐性機構の理解につながる成果である。また、従来の方法を改良し、再現性が高いEucalyptus camaldulensisの遺伝子組換え法を提示した。