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栄養条件による開花制御の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15J09200
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 植物栄養学・土壌学
研究機関東京大学

研究代表者

田中 伸裕  東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード窒素 / 開花 / GWAS / 窒素欠乏 / 開花期 / イネ
研究実績の概要

作物において開花期は、収量に直結する重要農業形質である。この重要性から、イネやシロイヌナズナなどのモデル植物を中心に、主に光条件での開花制御に関わる多くの遺伝子の同定が行われてきた。一方で土壌環境条件、特に栄養条件の違いによる開花の制御メカニズムはほとんど不明のままである。しかし農業現場では栄養欠乏で栽培した作物が早咲きを示すことが知られており、土壌の栄養条件と植物の開花期には密接な関連があることが示唆されている。
このような背景から、本申請では多様な栄養環境においても正確に開花期を制御するために、モデル植物であり我が国の主要作物でもあるイネを主な材料に、栄養欠乏条件下での開花制御機構の解明を目指した。
本研究課題において申請者は、窒素欠乏条件におけるイネの開花促進機構の解明を目指して研究を行った。研究開始1年目に通常条件、窒素欠乏条件で198系統のイネ品種を栽培し、それぞれの品種の開花期の促進日数の測定を行った。この198品種は名古屋大学との共同研究で分与していただいた系統で、イネの酒米品種、日本の栽培イネのコアコレクションであるJRCから成る集団である。本集団は既に次世代シーケンサーによってゲノム情報が取得されており、このゲノム情報から得られたSNP情報と表現型データを用いることでGWAS (Genome Wide Association Study)解析が可能である。このGWASで窒素欠乏に応答して、出穂期を促進する機能を持つと予想される候補遺伝子を得た。また窒素欠乏における出穂期の促進は、既知の開花関連遺伝子であるHd3a, Ehd1が関わっていることも明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Boron Toxicity Reduces Water Transport from Root to Shoot in Arabidopsis Plants. Evidence for a Reduced Transpiration Rate and Expression of Major PIP Aquaporin Genes2018

    • 著者名/発表者名
      Macho-Rivero MA, Herrera-Rodríguez MB, Brejcha R, Schäffner AR, Tanaka N, Fujiwara T, González-Fontes A, Camacho-Cristóbal JJ
    • 雑誌名

      Plant & Cell Physiology

      巻: 59 号: 4 ページ: 836-844

    • DOI

      10.1093/pcp/pcy026

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Phytochelatin Synthase has Contrasting Effects on Cadmium and Arsenic Accumulation in Rice Grains2017

    • 著者名/発表者名
      Uraguchi Shimpei、Tanaka Nobuhiro、Hofmann Christian、Abiko Kaho、Ohkama-Ohtsu Naoko、Weber Michael、Kamiya Takehiro、Sone Yuka、Nakamura Ryosuke、Takanezawa Yasukazu、Kiyono Masako、Fujiwara Toru、Clemens Stephan
    • 雑誌名

      Plant and cell physiology

      巻: 58 号: 10 ページ: 1730-1742

    • DOI

      10.1093/pcp/pcx114

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cultivar difference and fertilizer effects on radioactive cesium accumulation in rice grown in Fukushima paddy field from 2011 to 2014.2017

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Tanaka, Yoshihiro Ohmori and Toru Fujiwara
    • 雑誌名

      Impact of Cesium on Plants and the Environment.

      巻: 1 ページ: 139-148

    • DOI

      10.1007/978-3-319-41525-3_8

    • ISBN
      9783319415246, 9783319415253
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Large-scale profiling of brown rice ionome in an ethyl methanesulphonate-mutagenized hitomebore population and identification of high- and low-cadmium lines.2016

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Tanaka, Sho Nishida, Takehiro Kamiya and Toru Fujiwara
    • 雑誌名

      Plant and Soil

      巻: in press 号: 1-2 ページ: 109-117

    • DOI

      10.1007/s11104-016-2812-6

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Inoculation with nitrous oxide (N2O)-reducing denitrifier strains simultaneously mitigates N2O emission from pasture soil and promotes growth of pasture plants.2016

    • 著者名/発表者名
      Nan Gao, Weishou Shen, Hiroko Kakuta, Nobuhiro Tanaka, Toru Fujiwara, Tomoyasu Nishizawa, Noriko Takaya, Tadashi Nagamine, Kazuo Isobe, Shigeto Otsuka and Keishi Senoo.
    • 雑誌名

      Soil Biology & Biochemistry

      巻: 97 ページ: 83-91

    • DOI

      10.1016/j.soilbio.2016.03.004

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 窒素欠乏条件におけるイネの開花促進機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      田中伸裕 藤原徹
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Rice LC5 is essential for metals absorption via promotion of transporter genes for multiple metals in root2017

    • 著者名/発表者名
      田中伸裕、浦口晋平、梶川昌孝 斎藤彰宏 大森良弘、藤原徹
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      鹿児島大学 (鹿児島県 鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] イネのOsTTAは複数の金属輸送体を正に制御する金属吸収に必須な因子である2017

    • 著者名/発表者名
      田中伸裕 浦口晋平 梶川昌孝 斎藤彰宏 大森良弘 藤原徹
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Rice LC5 regulates metal transport-associated gene in root2016

    • 著者名/発表者名
      田中伸裕、浦口晋平、梶川昌孝 斎藤彰宏 大森良弘、藤原徹
    • 学会等名
      International Symposium on Rice Functional Genomics
    • 発表場所
      モンペリエ (フランス)
    • 年月日
      2016-09-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ひとめぼれEMS変異系統から得られたCd変異体の解析2016

    • 著者名/発表者名
      田中伸裕、西田翔、神谷岳洋、藤原徹
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      佐賀大学 (佐賀県 佐賀市)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] LC5 regulates multiple metal transports in rice2016

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Tanaka, Shimpei Uraguchi, Yoshihiro Ohmori, Akihiro Saito, Masataka Kajikawa and Toru Fujiwara
    • 学会等名
      日本植物生理学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 地上部のMn濃度が低下したイネ変異株の解析2015

    • 著者名/発表者名
      田中伸裕 梶川昌孝 斎藤彰宏 大森良弘 浦口晋平 藤原徹
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2015-09-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Agricultural Implications of the Fukushima Nuclear Accident2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshihoro Ohmori, Nobuhiro Tanaka and Toru Fujiwara.
    • 総ページ数
      263
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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