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カラマツにおけるカリウム膜輸送体遺伝子の機能および時空間的発現パターンの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K05722
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分40010:森林科学関連
研究機関信州大学

研究代表者

細尾 佳宏  信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (80377184)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードカラマツ / カリウム / チャネル / トランスポーター / 膜輸送 / スギ
研究成果の概要

カラマツのカリウムチャネル遺伝子およびカリウムトランスポーター遺伝子の特性を明らかにするために研究を行った。大腸菌のカリウム取り込み能欠損株を用いた相補性試験の結果、2個のチャネルと3個のトランスポーターでカリウム取り込み機能が見られた。そして、これらのトランスポーターによるカリウム取り込みは、セシウムなどの陽イオンに影響を受けることが分かった。発現解析の結果、解析を行った全ての遺伝子の針葉、内樹皮、分化中木部、根における発現量が月によって変動することが明らかになった。また、2個のチャネル遺伝子では内樹皮、分化中木部、根で、3個のトランスポーター遺伝子では雄花で高い発現が確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、カラマツの複数個のカリウム膜輸送体遺伝子について、遺伝子産物のカリウム輸送機能やカラマツ樹体内での発現パターンを明らかにした。情報が極めて少ない針葉樹のカリウム膜輸送機構について、新規の知見を多く得ることができた。本研究の成果は、新たな遺伝子の単離を含むカラマツ由来カリウム膜輸送体遺伝子の特性に関するさらに詳細な研究に加え、分子育種による成長(木材生産性)、塩ストレス耐性などの形質に優れた樹木の開発にもつながる可能性があり、今後の学術的・実用的研究に幅広い波及効果が期待できる。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] カラマツにおけるカリウムチャネル遺伝子LKTPK2の単離および解析2022

    • 著者名/発表者名
      大塚彩葵、西村佳穂、細尾佳宏
    • 学会等名
      第133回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] カラマツにおけるカリウムチャネル遺伝子の単離および解析2021

    • 著者名/発表者名
      細尾 佳宏、山田 越季、西村 佳穂
    • 学会等名
      第132回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] カラマツにおける3種のカリウムトランスポーター遺伝子の機能と発現の解2020

    • 著者名/発表者名
      西村 佳穂、杉本 真理、石川 達也、細尾 佳宏
    • 学会等名
      第131回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular cloning and analysis of a novel Larix kaempferi gene that encodes a potassium uptake transporter2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Hosoo, Kaho Nishimura, Tatsuya Ishikawa
    • 学会等名
      IUFRO Tree Biotechnology 2019 Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カラマツにおけるカリウムトランスポーター遺伝子LkKUP1およびLkKUP2の解析2019

    • 著者名/発表者名
      西村 佳穂、細尾 佳宏
    • 学会等名
      第9回中部森林学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] カラマツ由来のカリウムトランスポーター遺伝子の機能および発現解析2019

    • 著者名/発表者名
      西村 佳穂、石川 達也、杉本 真理、細尾 佳宏
    • 学会等名
      第5回山岳科学学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] カラマツにおけるカリウム膜輸送体遺伝子LkKUP2の機能および発現解析2019

    • 著者名/発表者名
      西村佳穂、石川達也、細尾佳宏
    • 学会等名
      第130回日本森林学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Functional and expression analysis of a novel potassium transporter gene in Larix kaempferi2018

    • 著者名/発表者名
      Kaho Nishimura, Tatsuya Ishikawa, Yoshihiro Hosoo
    • 学会等名
      International Symposium on Forest Tree Molecular Biology and Biotechnology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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