Analysis of stress response mechanisms in Lettuce with LsDREB paralogs and their regulons

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06032
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39030:Horticultural science-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: Yuichi Uno 神戸大学, 農学研究科, 教授 (90304120)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: レタス / ストレス / 乾燥 / 低温 / 転写因子

Outline of Final Research Achievements

The typical pathway of stress response in plants is through DREB genes. We have previously shown that lettuce DREB transcription factors activate transcription of target genes involved in stress response and tolerance. However, both the regulons and the paralogs of LsDREB have not been analyzed deeply. In this study, we analyzed the paralogs of the LsDREB gene and the cis-element of the regulon involved in the stress response of lettuce. As a result, it was concluded that a functional LsDREB7 of the wild-type allele under the control of LsDHN12 promoter should be used to enhance stress tolerance in lettuce.

Free Research Field

野菜園芸学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年では環境ストレス耐性の向上が重要な育種目標の１つに挙げられている。その背景として、温暖化がもたらす異常気象による不作、塩類集積土壌や乾燥地の土地活用などがある。例えば全米のレタス生産量の74%を産出するカリフォルニア州では異常干ばつによるレタスの減収が深刻な問題となっている。レタスの環境ストレス耐性が向上すれば、国内外において不良環境下での品質維持や適応作型の拡大に貢献できる。本研究成果により、非ストレス時の生育が抑制されず、温暖化等による異常気象にも対応が可能な実用性のある品種育成が期待できる。またレタスを材料としたことでキク科植物のストレス耐性機構の解明が学術的に前進した。