2022 Fiscal Year Final Research Report
Comparative analysis of nutrient deficiency response in Brassica species
Project/Area Number |
19K06723
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 44030:Plant molecular biology and physiology-related
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Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
Principal Investigator |
Tohge (Watanabe) Mutsumi (渡邉むつみ) 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 特別研究員(PD) (60837582)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
峠 隆之 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (30415236)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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Keywords | 栄養欠乏 / アブラナ科 / 代謝物 / 硫黄 / リン / 窒素 |
Outline of Final Research Achievements |
In this study, we conducted nutrient deficiency experiments of key plant nutrients (nitrogen, phosphorus and sulfur) in Brassica model plants and crop species to capture metabolite changes and identify the metabolite/gene markers of nutrient deficiency responses. Furthermore, we analyzed the diversity of secondary metabolites in about 100 cultivars of brassica species and estimated the whole biosynthetic pathways of glucosinolates, which are sulfur-containing specialized metabolites in Brassicaceae family. The final outputs derived from this research project were published in 9 peer-reviewed scientific journals and 17 conference presentations.
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Free Research Field |
植物生理
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、アブラナ科モデル植物及び作物種を対象に、窒素、リン、硫黄欠乏条件での経時的代謝物変動の捕捉 (カタログ化) や栄養欠乏応答マーカー代謝物/遺伝子の特定を行った。得られた結果は今後、植物栄養状態の診断、植物種ごとの最適な施肥/追肥の種類/時期の決定などに活用できる。また、本研究で構築したアブラナ科特異的特化代謝物であるグルコシノレート類の推定生合成経路により機能ゲノミクスを行うことが可能となり、代謝物産生の鍵遺伝子や制御因子、作物の高産生能付加育種に応用可能な機能性遺伝子等を特定することができるようになった。
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