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C4型光合成獲得に寄与する制御因子の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H07367
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 植物分子・生理科学
研究機関関西学院大学

研究代表者

谷口 幸美  関西学院大学, 理工学部, 助教 (80756693)

研究期間 (年度) 2016-08-26 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードC4光合成 / 植物生理 / 光合成 / C4進化
研究成果の概要

乾燥・高温に強いC4型光合成はC3型光合成を行う祖先種からC3-C4中間種、C4-like種を経て進化したと考えられている。本研究ではC4型光合成を行うFlaveria bidentisに対して変異原処理を施し、C4-like型に似た表現型を示す"先祖返り"変異体を取得し、その解析を行った。その結果、原因変異の候補箇所が特定され、C4型光合成をおこなう種で観察されるRuBisCOの維管束鞘細胞への局在化に関与する因子はごく少数であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

C4型光合成は乾燥・高温に強く単位面積当たりの生産性が高いことが知られている。現在世界中で栽培される主要穀物のうちイネや小麦などはC3型光合成をおこなう種であり、これらのC3型主要穀物類にC4型光合成を導入することが望まれている。しかし、C4サイクルの酵素類を単純に高発現させるだけではC4型光合成は駆動せず、C4型光合成のC3型種への導入は簡単ではないことが明らかとなっている。本研究によって明らかとなるC4型光合成の獲得に寄与する因子群はC4型への進化に際して変化した鍵因子である可能性が高く、C4型への進化を模した形でのC4型光合成のC3型種への導入を可能にすると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2018 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] Contriburion of NDH-dependent and PGR5-PGRL1-dependent cyclic electron transport around photosystem I to NADP-ME type C4 photosynthesis in Flaveria bidentis2017

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Kana, Nakamura Naoya, Morikawa Kaoru, Yokota Akiho, Taniguchi Yukimi Y., Munekage Yuri N.
    • 学会等名
      The 58th Annual Meeting of The Japanese Society of Plant Physiologists
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県、鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Expression pattern analysis of FbDOF during the leaf development in C4 Flaveria bidentis2017

    • 著者名/発表者名
      Okudono Ken, Taniguchi Yukimi Y., Munekage Yuri N.
    • 学会等名
      The 58th Annual Meeting of The Japanese Society of Plant Physiologists
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県、鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Localization of RETICULATA-RELATED 3 in C4 Flaveria bidentis2017

    • 著者名/発表者名
      Hanata Hiroaki, Taniguchi Yukimi Y., Nishimura Kenji, Sakamoto Wataru, Furumoto Tsuyoshi, Munekage Yuri N.
    • 学会等名
      The 58th Annual Meeting of The Japanese Society of Plant Physiologists
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県、鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-09-02   更新日: 2020-03-30  

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