| 研究課題/領域番号 |
13660064
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 | 東京大学 (2002-2003)
三重大学 (2001) |
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研究代表者 |
妹尾 啓史 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (40206652)
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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 |
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2003年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | アーバスキュラー菌根菌 / Glomus intraradices / ミヤコグサ / 樹枝状体 / ESTライブラリー / フラボノイド / 縮合型タンニン / Lotus japonicus / 共生 / イソフラボノイド / ミヤコグサ共生変異体 / 全身誘導抵抗性 / 樹枝状体超着生変異体 / 菌根菌非共生変異体 |
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| 研究概要 |
アーバスキュラー菌根菌-宿主植物の共生成立メカニズムならびに共生系における物質代謝・制御メカニズムに関する分子的基盤の解明を目標として本研究を行い、次の成果を得た。まず「アーバスキュラー菌根菌樹枝状体ESTライブラリーの構築」である。樹枝状体は菌根菌と植物との養分交換の場であるが、根から樹枝状体を短時間で効率良く単離する手法がなかったため、樹枝状体で営まれている代謝反応やその制御に関する知見は極めて少なかった。本研究では、形態的に著しく発達した樹枝状体が多数形成される、ミヤコグサ(Lotus japonicus)の菌根菌樹枝状体超着生変異体Ljsym78-2を用い、この樹枝状体を根から迅速で簡便に単離できる方法を確立した。さらに、その方法を用いてGlomus intraradicesを感染させた根から樹枝状体画分を単離し、RNAを抽出して樹枝状体ESTライブラリーを構築した。もう1つは「菌根菌の共生に伴うミヤコグサのイソフラボノイド合成系の応答解析」である。ミヤコグサを用い、菌根菌の感染に伴う縮合型タンニンの根、葉、茎における生成量の変化を調べた。野生株Gifuの根では、菌根菌が感染すると縮合型タンニンが減少した。タンニンやイソフラボノイドは抗菌作用を有することから、この生合成を抑制することが菌根菌共生の成立に必須だと考えられた。一方、共生のブロックされている変異体Ljsym72の根では縮合型タンニンの減少が見られなかった。この変異体は菌根菌を認識することができないため、根でのイソフラボノイド生合成の抑制が起こらず、抗菌作用が働いて感染が進まなかったと考えられる。Gifuの葉および茎においては、根での菌根菌感染により縮合型タンニンが増加した。根における菌根菌感染に応答した地上部でのイソフラボノイド合成の促進は、病原菌感染に対する全身的誘導抵抗性に類似しており興味深い。
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