| 研究課題/領域番号 |
13460029
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
植物栄養学・土壌学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
大崎 満 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (60168903)
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| 研究分担者 |
俵屋 圭太郎 (俵谷 圭太郎) 山形大学, 農学部, 助教授 (70179919)
橋床 泰之 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (40281795)
松井 博和 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (90109504)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
12,500千円 (直接経費: 12,500千円)
2003年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2002年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2001年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
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| キーワード | 根圏制御 / 低PH / アルミニウム耐性 / 低リン耐性 / 根分泌 / 菌根 / 菌糸 / 広域ストレス / 根圏環境制御 / PEPC / 酸性フォスファターゼ / フィターゼ / 形質転換 / プロモーター / 酸性フォスターゼ |
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| 研究概要 |
世界には酸性土壌およびアルカリ性土壌が全可耕地の半分以上を占めている。これら土壌では、養分が不可給化していたり、各種無機化合物の毒性のために植物の生育が困難であるが、最近の研究では、植物根が各種の化合物を分泌して根圏環境(根の周り数ミクロン)を改善する機能があり、この根圏制御機能を高める研究を行い、以下の成果を得た。
1)ルーピン根分泌性酸性ホスファターゼをコードするLASAP2のcDNAを導入したタバコ、およびプロモーター領域を含む遺伝子配列を導入したイネをこれまでに作成し、LASAP2導入タバコの根から本酵素がルーピン根における成熟タンパク質と同等の性質を持つ酵素が分泌されることを確認した。
2)イネにPEPC遺伝子を導入するために、アグロバクテリウム系で利用可能な遺伝子コンストラクトを作成した。そのうち、根でも高発現が見込まれるアクチン遺伝子のプロモーターにPEPCを付加したコンストラクトを用いて形質転換したイネについて、PEPC導入系統を選抜した。また、これまでに明らかになっていなかったタイプのイネPEPC遺伝子を新たに単離し、その機能の解析を行った。このPEPCはC3型で葉において特異的に発現されるタイプの遺伝子であり、根型のPEPCとの相同性は80%程度であった。PEPC導入イネではAl耐性と低リン耐性が強化されたが、これは根におけるPEPC遺伝子とタンパク質の高発現によるもので、その結果根からシュウ酸の分泌が高まったことによる。
3)リン欠乏のタマネギ根の浸出物がアーバスキュラー菌根菌の菌糸成長に及ぼす影響について検討した。タマネギの根の浸出物の酢酸エチル層をからTLCによりRf値0.47のスポット(A1)が得られた。この画分および脱塩水中(対照区)でGigaspora margaritaの胞子を培養した。A1画分中での外生菌糸長および菌糸の2次以降の分岐数は対照区に比べて培養7日目に長くなった
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