2013 Fiscal Year Research-status Report
湿害によるダイズの吸水機能低下とアクアポリンの関係解明に向けた基礎的研究
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25450031
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
石川 淳子 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター生産基盤研究領域, 主任研究員 (40343959)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村井 麻理 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター生産基盤研究領域, 主任研究員 (00343971)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 植物 / ダイズ / 湿害 / アクアポリン |
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| Research Abstract |
本研究では、湿害によるダイズの吸水阻害のメカニズム解明に向けた基礎的知見を得ることを目的として研究を行う。具体的には根からの吸水と密接に関連するアクアポリンに着目し、ダイズアクアポリン遺伝子の種類や局在、冠水ストレスに対する発現量の変動を明らかにする。本年度は、遺伝子の種類や数を明らかにし発現解析のためのプライマーセット作成を行うとともに、根の水透過性測定手法の構築に向けて準備を進めた。データベースを探索した結果、ダイズの細胞膜型及び液胞膜型アクアポリン遺伝子の数はそれぞれ23種類ずつであることが分かった。本申請課題が採択される直前の2013年2月に中国の研究グループがダイズアクアポリン遺伝子の同定について報告したが、その結果とほぼ一致した。中国グループは細胞膜型遺伝子を22種類を報告したが、本研究では、もう１種類比較的発現量が多く重要な遺伝子を見出したため、細胞膜型の遺伝子数を23種類とした。液胞膜型23種類も含め、全46種類のアクアポリンについて、個別に遺伝子発現解析を行うためのプライマーセットを作成した。これらを用いて、ダイズの各器官のcDNAを鋳型としてリアルタイムPCRを行い、増幅効率が100±5%の範囲にあるもののみを合格とし、範囲に収まらないセットについては配列を設計し直した。なお、ダイズのどの器官でも発現量の低い５種類の遺伝子は対象から除いた。その結果、41種類のうち2種類を除いて上記の範囲に収まるプライマーセットの作成に成功した。増幅効率がほぼ100%のこれら遺伝子については、代表となる１遺伝子に対象を絞り、発現コピー数定量のための検量線を作成した。増幅効率の異なる２種類の遺伝子については、個別に検量線を作成した。また、根の水透過性については、プレッシャーチャンバー法を用いた測定を試み、比較的安定して出液速度を測定できることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の目的であるデータベースからの遺伝子探索、遺伝子発現解析のためのプライマーセット構築、定量解析のための検量線作成、根の水透過性測定手法の構築に向けた準備が順調に進捗したため、当初予定どおり進展していると考えた。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究は順調に進捗しているため、当初予定通り平成26年度はダイズ各アクアポリン遺伝子の時期別・器官別発現パターンを詳細に解析するとともに、根の水透過性測定手法の構築を進める。平成27年度は、ダイズの湿害誘導処理が根のアクアポリン遺伝子発現と根の水透過性に及ぼす影響を明らかにするとともに、両者の関係について検討を進める予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度使用額282,902円は、研究費を効率的に使用して発生した残額であり、次年度の研究費と合わせて、研究計画遂行のために使用する。
次年度使用額282,902円は、主として分析のために必要な試薬費及び人件費の一部として使用する予定である。
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