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ダイズの耐湿性形質である二次通気組織に蓄積するトリテルペノイドの機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 15H06272
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 遺伝育種科学
研究機関名古屋大学

研究代表者

高橋 宏和  名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (50755212)

研究期間 (年度) 2015-08-28 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード育種学 / 耐湿性 / ストレス耐性
研究実績の概要

ダイズは,土壌中の水分が過剰となる過湿土壌で胚軸や根,根粒といった組織に二次通気組織と呼ばれる白いスポンジ状の組織を形成する.この二次通気組織は,大気中の空気を過湿土壌中の地下部組織へと輸送するための輸送路として機能している.これまでの解析から,ダイズの二次通気組織ではトリテルペノイドの一種であるルペオール,ベツリン,ベツリン酸といいた物資が高蓄積していることが明らかとなっている.そこで本研究では二次通気組織形成時にこれらの物質の蓄積に関与する遺伝子を同定することを試みた.ダイズゲノム中からルペオール合成酵素を2遺伝子,CYP716Aファミリー遺伝子を3遺伝子同定した.これら遺伝子の発現解析を行ったところ,ルペオール合成酵素は1遺伝子が,CYP716Aファミリーの遺伝子は2遺伝子が二次通気組織形成時に高発現していた.これらの遺伝子について組織特異的な発現解析を行ったところ,これらの遺伝子が二次通気組織特異的に高発現していることが明らかとなった.また,これらの遺伝子由来のタンパク質が,ルペオール,ベツリン,ベツリン酸といったトリテルペノイドの合成に関わることも明らかにした.さらに,二次通気組織形成時に発現が誘導される配糖化酵素も同定した.今後は,これら遺伝子の機能解析を行うことで,トリテルペノイドの二次通気組織における役割が明らかになることが期待される.また,遺伝子発現解析に加えて,遺伝解析を行うために二次通気組織を形成するまでの期間が通常の品種よりも早い品種と品種エンレイのF1個体からF2集団を作成した.得られたF2集団を用いてQTL解析を行うことで二次通気組織の早期形成に関わる遺伝子領域の同定とそのダイズ耐湿性への効果が明らかになることが期待される.

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] ダイズの二次通気組織形成時における糖代謝関連遺伝子の発現解析2016

    • 著者名/発表者名
      高橋 宏和,柳川 麻子,平賀 勧,島村 聡,中園 幹生
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 発表場所
      横浜市立大学
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-08-26   更新日: 2017-01-06  

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