Mechanism of plant growth promotion by choline that contributes to the realization of new green innovation

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K19278
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
• Research Institution: Nagahama Institute of Bio-Science and Technology
• Principal Investigator: Sai Koushoku 長浜バイオ大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00263442)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2023-03-31
• Keywords: 植物の生育促進 / 光合成促進 / 塩化コリン / N-アリルグリシン / トランスクリプトーム / メタボローム

Outline of Final Research Achievements

Choline chloride and N-allylglycine increase plant growth by about 10% and photosynthetic activity of plants by about 15%. The growth enhancement by choline chloride and N-allylglycine was observed only in cells with photosynthetic activity. Transcriptome analysis using choline chloride or N-allylglycine treated plants showed that genes involved in the electron transport system of photosynthesis were commonly upregulated.

Free Research Field

植物分子生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本申請研究によって植物の成長には14種類の無機元素だけでなく、塩化コリンやN-アリルグリシンなどにより活性化される生育促進経路が存在し、この生育促進が光合成の促進によって引き起こされていることが初めて明らかになった。この研究結果によって、新たな生育促進経路を活性化する有機物質を加えた無機・有機ハイブリッド肥料の作製が可能となり、生育促進と品質向上が得られる新しい農業を提示できた。