2009 Fiscal Year Annual Research Report
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20380010
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
青木 直大 The University of Tokyo, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (70466811)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大杉 立 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (40343107)
廣瀬 竜郎 独立行政法人 農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業総合研究センター・北陸研究センター, 主任研究員 (90355579)
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| Keywords | イネ / シンク・ソース関係 / 同化産物 / 転流 / 篩部 / メタボローム / トランスクリプトーム |
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| Research Abstract |
1.炭素・窒素分配の解析(担当:大杉)
コシヒカリ/カサラスSPS1 NIL系統(SPS活性がコシヒカリより高い)および対照系統(コシヒカリ)を東京大学農学生命科学研究科附属農場の圃場にて栽培し、両者を比較したところ、最上位完全展開葉または止葉におけるSPS活性は、水田への移植時および幼穂形成期ではSPS1-NILがコシヒカリより有意に高かったが、出穂期および成熟期では有意差は見られなかった。収量に関してはSPS1-NILがコシヒカリより高い傾向を示した。収量構成要素については、1穂あたりの籾数についてはSPS1-NILで有意に多かったが、1m^2あたりの穂数、登熟歩合、千粒重に関してはコシヒカリのほうが優れていた。これらのことから、SPS1-NILは日本晴に比べて、栄養成長期から幼穂形成期にかけての乾物生産(ソース能)が高くなっている可能性が示唆された。
2.メタボローム解析(担当:青木)
水耕栽培したイネ幼苗(日本晴)を用いて、15Nを用いたトレーサー実験を行い、メタボローム解析への応用を試みた。その結果、15N添加後のソース(葉身)とシンク(根)における窒素化合物の代謝フローの特徴が明らかになった。次年度は、この手法を用いて上記のSPS1-NIL系統と対照系統の窒素代謝をする予定である。
3.イネの篩部における遺伝子発現解析(担当:廣瀬)
シンク組織およびソース組織で発現する遺伝子を探索するために、栄養成長期の未熟葉身(シンク)と成熟葉身(ソース)、また出穂9日前の葉鞘(シンク)と出穂後9日後の葉鞘(ソース)からRNAを抽出し、44k-イネ・マイクロアレイを用いて両組織間の遺伝子発現の違いを網羅的に解析した。その結果、シンク葉身/葉鞘での発現量がソース葉身/葉鞘の3倍以上すなわちシンク組織で発現の高い遺伝子(633個)、また逆に1/3以下すなわちソース組織で発現の高い遺伝子(369個)がリストアップされた。このような「葉身と葉鞘で共通する遺伝子リスト」には、組織の発達段階や代謝生理に関係なく、ソース組織およびシンク組織で特異的に発現している遺伝子が多く含まれると考えられる。特に、物質の輸送に関わると考えられる膜タンパク質の遺伝子は、ソース組織においてはローディング経路に、シンク組織においてはアンローディング経路に関与することが予想される。
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