| 研究課題/領域番号 |
15K07103
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
植物分子・生理科学
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| 研究機関 | 愛知教育大学 |
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研究代表者 |
菅沼 教生 愛知教育大学, その他部局等, 理事・副学長 (40179114)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | マメ科植物 / 根粒菌 / 共生 / 根粒 / 窒素固定 / 変異体 / ミヤコグサ / 遺伝子 |
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| 研究成果の概要 |
マメ科植物に共生した根粒菌による共生窒素固定活性を制御する、維管束を経由して地上部から地下部に輸送される、全身的なシグナルを解明するために、小胞輸送に関与するSNAREタンパク質遺伝子に変異が生じたミヤコグサのsyp71変異体の解析を行った。その結果、Daidzeinにsyp71変異体の植物体重量と根粒重量を有意に増大させる効果が認められた。また、共生窒素固定に必須の新たな遺伝子を明らかにするために、ミヤコグサ変異体の解析を行った結果、ヌクレオポリンの一種GLE1タンパク質が根粒菌の共生プロセスに関与することが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
20世紀初頭に人工的に窒素肥料を合成することが可能になり、食糧生産は増大し、安定して収量を確保できるようになった。しかし、人工的に窒素肥料を合成するために、多大の化石エネルギーが消費される。また、施肥された窒素肥料は海洋の富栄養化の一因となっている。マメ科植物と根粒菌の共生窒素固定作用は、こうした窒素肥料がもたらす課題を解決し、持続可能な環境保全型の作物生産を実現するために利用価値の高い生物的機能である。本研究は、そのための基盤となる学術的な知見を提供するものである。
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