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植物の過湿ストレス耐性に寄与するトランスポーター遺伝子の機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 18056005
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

中園 幹生  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (70282697)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2007年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2006年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワードイネ / 過湿ストレス / 低酸素 / トランスポーター / 根
研究概要

これまでに、イネ品種「日本晴」を水耕栽培し、水耕液をエアレーションした処理区と、水耕液に0.1%アガーを入れたスタグナント液を用いた処理区に分けて、24時間後に根をサンプリングした。それらからRNAを抽出し、44Kイネオリゴアレイを実施した。その結果、低酸素条件に応答して、mRNA量の変化が起きたトランスポーター遺伝子が多数同定された。その結果、24時間の嫌気処理によって、mRNA量が2倍以上増加した遺伝子は1,350個で、逆にmRNA量が2分の1以下に減少した遺伝子は1,185個であった。それらの中で養水分吸収に関わるトランスポーター、チャネル、キャリアー等の遺伝子に関しては、mRNA量が2倍以上増加したものが39個(重複しているものを除くと26遺伝子)存在し、mRNA量が2分の1以下に減少したものが83個(重複しているものを除くと50遺伝子)存在した。
平成20年度は、嫌気条件下で発現量が変動した養水分吸収関連遺伝子の機能を明らかにする目的で、イネのレトロトランスポゾンTos17の挿入系統を入手し、材料の育成を行った。入手できたND8015(amino acidcarrier/transporter)、NC2778,NG1928(potassium channel)、NG0095,ND1017,ND0043(oligopeptide transporter)、NF2030,ND4281(sulfate transporter)、NE5006,NE8023,ND8041(NADH-GOGAT2)の11系統の種子(20粒)を水耕液でエアレーションしながら10日間生育させ、その後幼植物体をスタグナント液に移し、21日間嫌気処理を行った。根の成長が抑制された系統が存在したので、それらに対して詳細な解析を行っている。今後、それらの中から過湿土壌中における効率的な養水分吸収に寄与するトランスポーター遺伝子を同定したい。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Role of ethylene in acclimations to promote oxygen transport in roots of plants in waterlogged soils.2008

    • 著者名/発表者名
      Shiono, et. al.
    • 雑誌名

      Plant Science

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell type-specific gene expression profiling in plants by using a combination of laser microdissection and high-throughput technologies.2007

    • 著者名/発表者名
      Ohtsu, et. al.
    • 雑誌名

      Plant & Cell Physiology 48

      ページ: 3-7

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ethylene promotes submergence-induced expression of OsABA8ox1, a gene that encodes ABA8'-hydroxylase in rice.2007

    • 著者名/発表者名
      Saika, et. al.
    • 雑誌名

      Plant & Cell Physiology 48

      ページ: 287-298

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ethylene promotes submergence-induced expression of OsABA8ox1, a gene that encodes ABA 8'-hydroxylase in rice.2007

    • 著者名/発表者名
      Saika et al.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol. 48

      ページ: 287-298

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cell type-specific gene expression profiling in plants by using a combination of laser microdissection and high-throughput technologies.2007

    • 著者名/発表者名
      Ohtsu et al.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol. 48

      ページ: 3-7

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Analysis of expression of genes for mitochondrial aldehyde dehydrogenase in maize during submergence and following re-aeration.2006

    • 著者名/発表者名
      Meguro et al.
    • 雑誌名

      Breed. Sci. 56

      ページ: 365-370

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamic and reversible changes in histone H3-Lys4 methylation and H3 acetylation occurring at submergence-inducible genes in rice.2006

    • 著者名/発表者名
      Tsuji et al.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol. 47

      ページ: 995-1003

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A point mutation of Adh1 gene is involved in repression of coleoptile elongation under submergence in rice.2006

    • 著者名/発表者名
      Saika et al.
    • 雑誌名

      Breed. Sci. 56

      ページ: 69-74

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Identification of genes expressed during aerenchyma formation in maize rootsusing laser microdissection and a microarray.2007

    • 著者名/発表者名
      Nakazono, et. al.
    • 学会等名
      The 9th Conference of the International Society of Plant Anaerobiosis
    • 発表場所
      Matsushima, Japan
    • 年月日
      2007-11-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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