| 研究課題/領域番号 |
17H01884
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境影響評価
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
齋藤 秀之 北海道大学, 農学研究院, 講師 (70312395)
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| 研究分担者 |
小倉 淳 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (60465929)
高須賀 太一 北海道大学, 農学研究院, 准教授 (70748409)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
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| キーワード | ブナ林 / 衰退兆候 / ゲノム / トランスクリプトーム / プロテオーム / 光合成 / 葉緑体リボソーム / 環境影響評価 / ゲノミクス / プロテオミクス / 遺伝子発現 / 人工知能 / ブナ / 遺伝子発現解析 |
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| 研究成果の概要 |
ゲノム情報を利用した森林樹木の環境影響評価の開発研究の一環として、ブナを対象にドラフトゲノムの精緻化を行い、トランスクリプトーム解析とプロテオーム解析に基づいて衰退兆候の指標性遺伝子の探索を行った。全国ブナ天然林の現地調査の結果から、葉緑体16SリボソームRNAを候補遺伝子の一つとして選抜した。葉緑体リボソームは葉緑体における遺伝子発現の翻訳調節を司るため、その減少は光合成の環境応答性を鈍らせ、樹体が衰弱を始める初期段階に関係している可能性が考えられた。したがって、葉の葉緑体16SリボソームRNA量の変動は衰退兆候を検出するための指標性遺伝子として有望であると考えられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
森林衰退を未然に防ぐためには、樹木が衰弱する生理的兆候の早期発見が肝要である。本研究の学術的意義は、ブナ成木の衰退兆候の初期段階において葉の葉緑体リボソーム量の減少が恒常性維持機能の低下として関与している可能性を野外調査と環境操作実験から明らかにしたことである。この結果は、一見、緑豊かで健全に見えるブナ林の中に、生理的には環境ストレスに対する抵抗性が弱まり、気候変動に対して脆弱な状態にあるブナ林が存在していることを示唆する。この成果は、ブナ林衰退の早期発見に貢献する診断技術として新規に提案するもので、気候変動下の森林衰退リスク管理に役立てられると考えられる。
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