2012 Fiscal Year Annual Research Report
植物の主要なナトリウム吸収経路およびその分子実体の同定
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23780070
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
上田 晃弘 広島大学, 生物圏科学研究科, 講師 (10578248)
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| Keywords | 塩ストレス / シロイヌナズナ / ナトリウム |
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| Research Abstract |
土壌に過剰量の塩分が蓄積されると塩害が発生する。多くの植物は塩害環境下ではその生産性を低下させるため、植物の耐塩性機構を理解し、耐塩性を向上させる試みは重要である。
植物の耐塩性を向上させるためにはナトリウムの流入経路を同定し、その働きを抑制することが有効であると考えられる。本研究では、ナトリウムの取り込みを担う輸送体の候補としてカチオン輸送体CCCに着目して研究を行った。シロイヌナズナのAtCCC遺伝子についてはすでに塩ストレスによりその発現が抑制されることを明らかにしているが、イネのホモログOsCCC1遺伝子およびOsCCC2遺伝子についても塩ストレス処理による発現抑制が起こる事がわかった。しかしながらイネにおけるこれらの遺伝子発現の抑制程度については品種間差があり、今後、耐塩性との関連性を調査する必要があると考えられた。AtCCC遺伝子の組織レベルでの発現様式を調べるため、シロイヌナズナのAtCCC遺伝子のプロモーターGUS解析を行った。その結果、根の先端部位や維管束での強いGUS遺伝子の発現が確認された。酵母変異株を用いたAtCCCによるカチオン輸送能について調べたところ、興味深いことにAtCCCは特にカリウムを取り込むことが明らかとなった。この知見を元にAtCCCのT-DNA変異体の表現型を調べたところ、AtCCC変異体は高濃度のKClストレスに耐性を示すことが明らかとなった。以上のことからCCCはナトリウムのみならずカリウムの取り込みにも寄与していることが明らかとなり、CCCによる塩輸送機構は複雑なものであることが推察された。
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