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リアルタイムイメージングによる植物のリンシグナル応答機構の解明

Research Project

Project/Area Number 17J40113
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Agricultural environmental engineering/Agricultural information engineering
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

菅野 里美  筑波大学, 生命環境系, 特別研究員(RPD)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsリン / リン応答性遺伝子 / イメージング
Outline of Annual Research Achievements

農業生産を高く保つためには、施肥はかかせないものである。施肥は経験や土壌分析に基づいてなされているが、個々の作物は一生のうちにどれほどの元素量を必要としているのかについては明確な答えはない。植物の栄養元素応答への理解が深まれば効果的な施肥により作物の持つ適応能力を引き出し、少ない投資で効率よく栽培することが期待できる。本研究では、リン応答に働くと考えられている遺伝子発現とリンイメージング技術とを統合的に解析することにより「植物のリン環境認識機構」の解明および施肥量を調節するための重要なターゲット遺伝子とその昨日を明らかにすることを目指している。本年度は、まず、解析対象のリン応答遺伝子(BT遺伝子)についてプロモーターGUSラインの観察を進めた。低リン環境下では、側根周囲の一細胞特異的に遺伝子発現局在が見られ、高リン環境ではGUS染色が根全体とくに維管束領域に強くみられた。BT遺伝子のプロモーター領域がリン環境に応答して発現局在を変えることの再現性を確認した。さらに昨年度に引き続きbt変異体株の表現系の観察を行った。野生型株と変異体株の間でリン酸濃度としての違いがみられないことを確認した。しかし、地上部あたりのリン量は変異体株の方が大きく、変異体株のバイオマス量が大きいことが予想された。そのため地上部の新鮮重を比較したところBT遺伝子の発現量が高発現するリン酸条件下において、有意差が見られる結果となった。以上から、BT遺伝子をリン応答マーカーとして使用可能なことを確認し、またBT遺伝子はバイオマス量に関わる機能を持つ可能性が示された。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] CEA(フランス)

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] CEA(フランス)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] イネのカリウム輸送体HKT2;1の欠損がセシウム吸収・輸送へ与える影響2019

    • Author(s)
      菅野里美、藤村恵人、信濃卓郎、古川純、Nathalie LEONHARDT
    • Organizer
      日本アイソトープ協会第56回アイソトープ・放射線研究発表会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 高親和性カリウム輸送体遺伝子AtHAK5の植物体内外カリウム環境による発現制御2019

    • Author(s)
      菅野里美、Ludovic MARTIN, Laurent NUSSAUME, Arain VAVASSEUR, Nathalie LEONHARDT
    • Organizer
      第60回日本植物生理学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] High affinity K+ transporter AtHAK5 expression is affected by both Internal and external K status.2019

    • Author(s)
      Kanno S., Martin L., Nussaune L., Vavasour A., Leonhardt N.
    • Organizer
      Japan-Taiwan Plant Biology 2019
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Complexity of Pi uptake regulation in plants.2018

    • Author(s)
      Kanno S., Thibaud M.C., Arrighi J.F., Chiarenza S., Peret B., Bayle V., Delannoy E., Nakanishi T.M. and Nussaune L.
    • Organizer
      111 symposium
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Contribution of SKOR gene to Cs and K absorption and translocation in plants.2018

    • Author(s)
      Kanno S. Martin L. Nobori T., Nussaune L., Vavasour A., Leonhardt N.
    • Organizer
      DEMETERRES Workshop
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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