2015 Fiscal Year Research-status Report
イネの根の酸素通気はアブシシン酸によってどのように制御されるか？
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25850006
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| Research Institution | Fukui Prefectural University |
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Principal Investigator |
塩野 克宏 福井県立大学, 生物資源学部, 助教 (20610695)
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2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ROLバリア / 洪水 / 耐湿性 / 育種学 / 湿害 / ストレス / 根 / 低酸素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我が国の食糧自給率を増やすために水田転換畑で問題となっている畑作物の耐湿性向上が求められている。しかし、植物の耐湿性メカニズムには未解明な部分が多い。本研究課題では耐湿性の重要形質であるRadial Oxygen Loss（ROL）バリア形成をアブシシン酸（ABA）がどう制御するかを明らかにする。さらに、イネのROLバリア形成メカニズムと耐湿性の低い畑作物と比較し、コムギやオオムギの耐湿性が低い原因を探る。
平成25年度、イネのABA生合成変異体がROLバリアを形成できないことを確認した。この変異体に外生ABAを与えるとROLバリアが復帰した。さらに、本来ROLバリアを形成しない好気条件で栽培した野生型に外生ABAを投与するとバリアを誘導できることを見出した。以上の結果はABAがイネのROLバリア形成を正に制御することを示している。しかし、イネのROLバリア形成プロセスにおけるABA量の定量を実施したところ、ROLバリアを形成している根ではABA量が低下していた。このことは、ROLバリアを形成する条件下で根のABA量が減少するのにも関わらず、ABAは正にROLバリアを誘導するという矛盾を抱えた結果であった。この矛盾に対して、ABAによるシグナル伝達系に異常のある突然変異体の解析が重要な回答を与えると考え、平成26年度はABAを与えてもROLバリアを形成しないイネ突然変異体のスクリーニングを実施した。確保した多くのMNU処理により作出されたイネM2種子系統のスクリーニングを完了したが、その中からはABA非感受性の変異体を見つけることはできなかった。そのため、平成27年度は既知のABA非感受性となった変異体を取り寄せて劣勢ホモの種子を得た。さらに、データベースを利用した解析によりROLバリア形成時に根の表皮側で発現する遺伝子の内、ABAによって誘導される遺伝子を特定した。これにより、予定通り研究が進展すると期待している。
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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
平成27年度はデータベースを利用した解析により効率的にROLバリア形成時にABAによって誘導される遺伝子を特定するに至った。また、予定通り既知のABA非感受性となった変異体を取り寄せて劣勢ホモの種子を得た。次年度は予定通り、これらイネ変異体がROLバリアを形成する能力を持つのかどうか検証する予定である。これまでのところ、当初の計画の進展に大きな遅延もなく、順調に進展できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度は予定通り、これらイネ変異体がROLバリアを形成する能力を持つのかどうか検証する予定である。これによりABAがどのようにROLバリア形成に関わるのか？について理解を深めたい。
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| Causes of Carryover |
平成27年度はこれまでに同定したROLバリア形成に関わる98個の遺伝子の内、ABAによって誘導される遺伝子の特定をカスタムアレイによって調べることを計画していた。しかし、RiceXProによって同様の研究が既にデータベース化されており、データベースを利用した解析によりABAによって誘導される遺伝子を同定することが出来た。Wetな実験が不要となった分、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成28年度はこれまでに得たABA非感受性変異体のROLバリア機能評価をする。系統数が多く、作業が煩雑となる。この実験にかかる材料費、人件費として使用する予定である。
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