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金属輸送体ZIP13が関わる花粉管伸長・破裂制御機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K18666
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 植物栄養学・土壌学
研究機関名古屋大学

研究代表者

河内 美樹  名古屋大学, 高等研究院, 准教授 (40625125)

研究協力者 溝口 未恭  
小林 克至  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード亜鉛輸送体 / マンガン輸送体 / 受精 / 花粉管伸長 / シロイヌナズナ / 植物 / ZIP / 花粉菅伸長 / トランスポーター
研究成果の概要

シロイヌナズナの亜鉛マンガン輸送体ZIP13が成熟花粉及び花粉管のゴルジ体に局在し正常な花粉管伸長に重要であることが明らかとなった。ZIP13欠損株は、高温ストレス下において種子形成数の減少がみられたため、花粉管伸長を調べた結果、高温ストレス下のZIP13欠損株の花粉管の多くは、伸長途中で花粉管の先端が破裂してしまうことが明らかになった。花粉菅先端の破裂が、確かにZIP13欠損によるものであることが相補実験からも示され、そして亜鉛キレーター等を用いた解析からその原因が花粉菅内の亜鉛濃度低下に因るものである可能性が高いことが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究から、成熟花粉と花粉管のゴルジ体局在する金属輸送体ZIP13による亜鉛輸送が正常な花粉管伸長に重要であることが明らかとなった。これまでショ糖、ホウ素、カルシウムが花粉管伸長に必要であることは分かっていたが、亜鉛が花粉管伸長に重要な因子であることは知られておらず、本研究成果により亜鉛が植物の受精に重要であることが初めて示された。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] Arabidopsis thaliana zinc transporter ZIP13 contributes to healthy pollen tube growth under heat stress2018

    • 著者名/発表者名
      Miki Kawachi, Saki Fujita, Nahoko Nagasaki-Takeuchi, Youichiro Fukao, Masayoshi Maeshima
    • 学会等名
      25th International Congress on Sexual Plant Reproduction
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シロイヌナズナの花粉に発現するMn輸送体の同定と解析2018

    • 著者名/発表者名
      溝口未恭、前島正義、河内美樹
    • 学会等名
      第3回 植物の栄養研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの亜鉛輸送体ZIP13は花粉管伸長に関与する2018

    • 著者名/発表者名
      河内美樹、藤田早紀、武内(長崎)菜穂子、深尾陽一朗、前島正義
    • 学会等名
      第12回トランスポーター研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Arabidopsis thaliana Zinc Transporter ZIP13 Contributes to the Normal Pollen Tube Growth Under Heat Stress2017

    • 著者名/発表者名
      河内美樹、藤田早紀、武内(長崎)菜穂子、深尾陽一朗、前島正義
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Functional analysis of an Arabidopsis thaliana ZIP transporter involved in IAA-Ala resistance2017

    • 著者名/発表者名
      小林克至、瀬上紹嗣、前島正義、河内美樹
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of Seasonal Foliar Boron Retranslocation in Peach Trees2017

    • 著者名/発表者名
      服部桃子、佐藤亜沙子、ロイシャシュテファン、森仁志、白武勝博、前島正義、河内美樹
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物ホルモンIAA濃度調節に関わる金属輸送体IAR1に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      小林克至、前島正義、河内美樹
    • 学会等名
      第2回植物の栄養研究会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-09-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物におけるCDFとZIPの役割とその調節機構2016

    • 著者名/発表者名
      河内美樹
    • 学会等名
      第11回トランスポーター研究会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物ホルモンIAA濃度調節に関わる金属輸送体IAR1に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      小林克至、瀬上紹嗣、前島正義、河内美樹
    • 学会等名
      第11回トランスポーター研究会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナの花粉に発現するMn輸送体の同定と解析2016

    • 著者名/発表者名
      溝口未恭、前島正義、河内美樹
    • 学会等名
      第11回トランスポーター研究会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-01-27  

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