2021 Fiscal Year Annual Research Report
Study on tolerance mechanisms of pearl millet to environmental stresses
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19H02928
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高野 哲夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30183057)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
津釜 大侑 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10726061)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | トウジンビエ / 環境ストレス耐性 / 耐塩性 / GWAS / RNA-seq |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、これまでのRNA-seq解析やGWAS解析の結果からトウジンビエの環境ストレス耐性機構に関与する可能性があると考えられた遺伝子について、それらの機能を明らかにするための解析を行なった。
1）植物固有の転写因子であるDOF転写因子（PgDOFs）に関して、網羅的な解析を行なった。トウジンビエゲノムには12個のPgDOF遺伝子があり、それぞれが環境ストレスに応答して発現が変化し、遺伝子発現は葉で上昇し根で減少する傾向があった。
2）トウジンビエのデヒドリン遺伝子（PgDHNs）をクローニングし解析した。PgDHN遺伝子は環境ストレスに応答して発現が上昇し、遺伝子を導入した酵母やシロイヌナズナの環境ストレス耐性を強化することがわかった。
3）塩処理により発現が誘導される2つのWRKY転写因子遺伝子について解析した。これらはW-boxに結合することが確かめられ、相同遺伝子を欠失したシロイヌナズナ変異体は特有の表現型を示した。
4）GWAS解析によって種子重との関連が示唆されたポリガラクチュロナーゼ遺伝子;ファミリー（PgPGs）について解析した。PgPGsは3つのクラスターに分類され、約65%が分泌タンパク質であると予想された。またファミリーに属するPgPGX3の相同遺伝子であるAtPGX3を欠失したシロイヌナズナ変異体では子葉の形態が異常になり、根長とロゼット葉の径長が減少することから、PGX3は細胞壁の構造に関わることで器官の大きさや植物の形態に関与することが示された。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Genome-wide investigation of SQUAMOSA promoter binding protein-like transcription factor family in pearl millet (Pennisetum glaucum (L) R. Br.).2021
Author(s)
Yu, P., Shinde, H., Dudhate, A., Tsugama, d., Gupta, S.K., Liu, S., Takano T.
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Journal Title
Plant Gene
Volume: 27
Pages: 100313～100313
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Comprehensive analysis of NAC transcription factor family uncovers drought and salinity stress response in pearl millet (Pennisetum glaucum).2021
Author(s)
Dudhate, A., Shinde, H., Yu, P., Tsugama, D., Gupta, S.K., Liu, S., Takano, T.
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Journal Title
BMC Genomics
Volume: 22
Pages: 70
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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