2022 Fiscal Year Annual Research Report
Induction of nitrogen-fixing root nodules in rice
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19K22303
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
岡崎 伸 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40379285)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2023-03-31
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| Keywords | 根粒 / イネ / 窒素固定 / 根粒菌 / エフェクター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、宿主の根粒形成シグナルを起動する根粒菌とマメ科植物由来フラボノイドを利用してイネ科植物に窒素固定根粒を形成させることを目的としてい る。今年度の研究実績は以下のとおりである。
昨年度までに、2,4-Dを50、100uM添加したイネ（品種日本晴）において、根の数カ所に膨らみが観察され、顕微鏡観察により膨らみ部分には比較的小さな細胞が密集していることを確認した。また、根粒形成を誘導するエフェクターBel2-5の発現は、1 uMゲニステ イン添加により20倍上昇することが明らかとなった。
今年度は、2,4-D（100uM）およびゲニステ イン（1 uM）存在下で、イネへ根粒菌を接種し、根粒様組織の誘導と根粒菌感染の観察を行なった。その結果、根粒菌接種と非接種でいずれもイネ根の数カ所に膨らみが形成された。膨らみの形成頻度や膨らみの大きさに接種、非接種間で、統計的に有意な差は認められなかった。
また、根粒菌の感染をGUS遺伝子導入根粒菌により観察したところ、根粒菌は側根の付け根部分への強い定着が確認された。さらに、2,4-Dで誘導されたと考えられる膨らみ部分の表面への定着も確認された。膨らみ部分について、切片を作成して内部への根粒菌感染の程度を検討したが、根粒菌の存在は確認できず、イネの根表層で感染が止まっていることが推察された。
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