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酸性土壌に適応した植物・微生物共生系の窒素代謝とアルミニウム耐性

研究課題

研究課題/領域番号 12F02096
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 環境農学
研究機関日本大学

研究代表者

砂入 道夫  日本大学, 生物資源科学部, 教授

研究分担者 ZHAO Xue Qiang  日本大学, 生物資源科学部, 外国人特別研究員
ZHAO XueQiang  日本大学, 生物資源科学部, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2012 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2012年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード酸性土壌適応機構 / アルミニウム耐性 / 植物・微生物共生系 / ポストゲノミックス / Rhodotorula酵母 / 窒素代謝 / 脂質 / ゲノム
研究概要

酸性土壌に適応した植物・微生物共生系の窒素代謝とアルミニウム耐性は、Zhao博士が中国で進めている研究テーマ、イネのアルミニウム障害と窒素源の関係に関する研究と、受入研究者が進めてきた酸性土壌適応植物における共生微生物の酸性土壌適応への役割に関するゲノミックスおよびポストゲノミックス的研究を発展的に統合させたもので、イネを植物だけでなく、植物. 微生物共生系として捉え直し、根圏における窒素代謝とアルミニウム毒性への宿主植物と共生微生物の相互作用に網羅的な検討を加えるものである。本年度は昨年度に引き続きRhodotorula酵母の高濃度アルミニウム耐性機構に検討を加えた。昨年度ドラフト解析を行ったR. taiwanesis RS1のゲノム情報を基に、アルミニウム添加培養時に観察される膜脂質の顕著な変化について各種解析を進めた。また、同株のプロテオミックス解析によりアルミニウム添加培養時にリンゴ酸デヒドロゲナーゼが増加し、細胞内にクエン酸の蓄積が認められたことから、アルミニウム耐性と細胞内有機酸の関係について検討を加えた。これらRhodotorula酵母で得られた知見に基づき、モデル生物で各種解析系が完備している出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeのアルミニウム毒性・耐性機構にも検討を加えた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

茶畑から単離されたRhodotorula酵母とモデル生物で各種解析系が完備している出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeを組み合わせて解析を進めることにより興味深い知見が数多く得られた。

今後の研究の推進方策

外国人特別研究員Zhao Xue Qiang博士は平成26年5月に中国へ帰国し、中国科学院土壌科学研究所准教授に復職予定である。帰国後はホスト研究者と共同で、本研究でRhodotorula酵母とモデル生物で各種解析系が完備している出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeを組み合わせることにより得られた知見を発展させ、酸性土壌に適応した植物・微生物共生系の窒素代謝とアルミニウム耐性の解析を進める予定である。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] High aluminum tolerance of Rhodotorula sp. RSI is associated with thickening of the cell wall rather than chelation of aluminum ions2013

    • 著者名/発表者名
      Chao Wang, xue Qiang Zhao, Tomoko Aizawa, Michio Sunairi, Ren Fang Shen
    • 雑誌名

      Pedosphere

      巻: 23 号: 1 ページ: 29-38

    • DOI

      10.1016/s1002-0160(12)60077-0

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aluminium tolerance in rice is antagonistic with nitrate preference and synergistic with ammonium preference2013

    • 著者名/発表者名
      Zhao XQ, Guo SW ; Shinmachi F, Sunairi M, Noguchi A, Hasegawa I, Shen RF.
    • 雑誌名

      Annals of Botany

      巻: 111 号: 1 ページ: 69-77

    • DOI

      10.1093/aob/mcs234

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The mechanism of high Al tolerance in Rhodotorula taiwanensis RS12013

    • 著者名/発表者名
      Zhao Xue Qiang, Aizawa Tomoko, Wang Chao, Schneider Jessica, Shen Ren Fang, Sunairi Michio
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2013年大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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