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2013 Fiscal Year Annual Research Report

植物由来の根圏シグナルと自他および血縁認識

Research Project

Project/Area Number 23380061
Research InstitutionUtsunomiya University

Principal Investigator

米山 弘一  宇都宮大学, 雑草科学研究センター, 教授 (00114174)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 謝 肖男  宇都宮大学, 雑草科学研究センター, 助教 (30610323)
野村 崇人  宇都宮大学, 雑草科学研究センター, 准教授 (60373346)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords自他認識 / 血縁認識 / ストリゴラクトン / 植物ホルモン / 根浸出物
Research Abstract

昨年度の研究から、シロイヌナズナの培養細胞では、培地中のアンモニア態窒素がストリゴラクトン(SL)生合成に重要であることが明らかとなった。実際に、アンモニア態窒素を抜いたMurashige-Skoog培地上でシロイヌナズナ(野生型)を生育させると、SL生合成酵素の遺伝子発現が顕著に低下し、根が束状になった。SL生合成欠損変異体を通常の培地上で生育させると根は束状にはならなかったが、SL生合成欠損変異体max1をアンモニア態窒素を抜いたMS培地上で生育させると地上部はより激しい枝分かれを示し、根は束状になった。すなわち、SL生合成が低下すると根が束状になることから、少なくともシロイヌナズでは、根から分泌されるSLあるいはSL関連化合物を検知することによって、自身そして恐らく他の個体の根を認識している可能性が示唆された。
シロイヌナズナ以外の植物種で類似の現象を再現するためには、栽培条件などのより詳細な絞り込みが必要であると考えられたが、SLが自他および血縁認識に関与している可能性が示唆されたことは大きな収穫であった。
なお本研究では、シロイヌナズナの根から放出されているSLあるいはSL関連化合物を同定できなかったので、活性本体の同定が今後の重要な課題である。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Avenaol, a germination stimulant for root parasitic plants from Avena strigosa2014

    • Author(s)
      Hyn Il Kim, Takaya Kisugi, Pichit Khetkam, Xiaonan Xie, Kaori Yoneyama, Kenichi Uchida, Takao Yokota, Takahito Nomura, Christopher S. P. McErlean, Koichi Yoneyama
    • Journal Title

      Phytochemistry

      Volume: xxx Pages: xxx-xxx

    • DOI

      10.1016/j.phytochem.2014.03.030

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nitrogen and phosphorus fertilization negatively affects strigolactone production and exudation in sorghum2013

    • Author(s)
      Kaori Yoneyama, Xiaonan Xie, Takaya Kisugi, Takahito Nomura, Koichi Yoneyama
    • Journal Title

      Planta

      Volume: 238 Pages: 885-894

    • DOI

      10.1007/s00425-013-1943-8

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] シロイヌナズナの脇芽の生長と根の拡散生長は窒素栄養により制御される2014

    • Author(s)
      杉浦菜月
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      20140318-20
  • [Presentation] Sucrose restores strigolactone production in shoot-removed rice plants2014

    • Author(s)
      Kaori Yoneyama
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      20140318-20
  • [Presentation] Turning points in strigolactone research2013

    • Author(s)
      Koichi Yoneyama
    • Organizer
      The first Stream Meeting COST Action FA1206
    • Place of Presentation
      Jerusalem, Israel
    • Year and Date
      20131103-07
  • [Presentation] シロイヌナズナのストリゴラクトン生合成は窒素により制御される2013

    • Author(s)
      杉浦菜月
    • Organizer
      植物化学調節学会第48回大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      20131030-1101
  • [Presentation] スクロースは地上部除去後のイネのストリゴラクトン含量を回復させる2013

    • Author(s)
      米山香織
    • Organizer
      植物化学調節学会第48回大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      20131030-1101
  • [Book] Handbook of Natural Products2013

    • Author(s)
      Koichi Yoneyama, Xiaonan Xie, Kaori Yoneyama
    • Total Pages
      7300
    • Publisher
      Springer-Verlag
  • [Book] Parasitic Orobanchaceae-Parasitic Mechanisms and Control Strategies2013

    • Author(s)
      Koichi Yoneyama, Caroline Ruyer-Spira, Harro Bouwmeester
    • Total Pages
      513
    • Publisher
      Springer
  • [Book] Molecular Microbial Ecology of The Rhizosphere2013

    • Author(s)
      Koichi Yoneyama, Takaya Kisugi, XIaonan Xie, Kaori Yoneyama
    • Total Pages
      1269
    • Publisher
      Wiley-Blackwell

URL: 

Published: 2015-05-28  

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