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昆虫ホルモンによる植物耐塩性機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K14441
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分38060:応用分子細胞生物学関連
研究機関近畿大学 (2019-2021)
国立研究開発法人理化学研究所 (2018)

研究代表者

佐古 香織  近畿大学, 農学部, 助教 (60722395)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード高塩ストレス / 昆虫ホルモン / 塩ストレス / シロイヌナズナ / ケミカルバイオロジー
研究成果の概要

塩害は,世界の灌漑農地の約20%で発生しており,農作物の収量に深刻な被害をもたらす環境ストレスである。持続的な食糧供給実現のために植物の高塩応答機構を解明し,耐塩性作物および肥料を開発することは危急の課題である。本研究によって昆虫ホルモンを外生的に投与することによってシロイヌナズナの耐塩性を強化できることを発見した。遺伝学的解析ならびにトランスクリプトーム解析の結果、昆虫ホルモンは根のバリア機能として機能するスベリン合成を促進することによって塩の取り込みを阻害し、耐性を強化する可能性を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、植物に化合物を処理することで,植物が持つ環境ストレス応答能力を強化し,ストレス耐性を付与する手法,ケミカルプライミングに注目が集まっている。本手法は遺伝子組換えを伴わないことや,様々な植物に適用可能であるといった利点が挙げられる。こうした状況で申請者は昆虫ホルモンを外生的に投与することによってシロイヌナズナの耐塩性を強化できることを発見した。昆虫ホルモンは哺乳類への影響が少ないことから殺虫剤成分として実用化されている。従って,本研究の推進は殺虫効果と耐塩性を兼ね備えた安全性の高い農薬開発に繋がることが期待できる。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 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

    (14件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] ケミカルプライミングによる植物の環境ストレス耐性強化2022

    • 著者名/発表者名
      佐古 香織
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 60 ページ: 110-112

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Exogenous ethanol treatment alleviates oxidative damage of <i>Arabidopsis thaliana</i> under conditions of high-light stress2021

    • 著者名/発表者名
      Sako Kaori、Nagashima Ryutaro、Tamoi Masahiro、Seki Motoaki
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology

      巻: 38 号: 3 ページ: 339-344

    • DOI

      10.5511/plantbiotechnology.21.0715a

    • NAID

      130008091561

    • ISSN
      1342-4580, 1347-6114
    • 年月日
      2021-09-25
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcriptome Analysis of Arabidopsis thaliana Plants Treated with a New Compound Natolen128, Enhancing Salt Stress Tolerance2021

    • 著者名/発表者名
      Sako Kaori、Van Ha Chien、Matsui Akihiro、Tanaka Maho、Sato Ayato、Seki Motoaki
    • 雑誌名

      Plants

      巻: 10 号: 5 ページ: 978-978

    • DOI

      10.3390/plants10050978

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inhibition of mitochondrial complex I by the novel compound FSL0260 enhances high salinity-stress tolerance in Arabidopsis thaliana2020

    • 著者名/発表者名
      Sako Kaori、Futamura Yushi、Shimizu Takeshi、Matsui Akihiro、Hirano Hiroyuki、Kondoh Yasumitsu、Muroi Makoto、Aono Harumi、Tanaka Maho、Honda Kaori、Shimizu Kenshirou、Kawatani Makoto、Nakano Takeshi、Osada Hiroyuki、Noguchi Ko、Seki Motoaki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 8691-8691

    • DOI

      10.1038/s41598-020-65614-9

    • NAID

      120006876594

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Advances in Chemical Priming to Enhance Abiotic Stress Tolerance in Plants2020

    • 著者名/発表者名
      Sako Kaori、Nguyen Huong Mai、Seki Motoaki
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 61 号: 12 ページ: 1995-2003

    • DOI

      10.1093/pcp/pcaa119

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Histone acetylation orchestrates wound-induced transcriptional activation and cellular reprogramming in Arabidopsis2019

    • 著者名/発表者名
      Rymen Bart、Kawamura Ayako、Lambolez Alice、Inagaki Soichi、Takebayashi Arika、Iwase Akira、Sakamoto Yuki、Sako Kaori、Favero David S.、Ikeuchi Momoko、Suzuki Takamasa、Seki Motoaki、Kakutani Tetsuji、Roudier Fran?ois、Sugimoto Keiko
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 2 号: 1 ページ: 404-404

    • DOI

      10.1038/s42003-019-0646-5

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The duration of ethanol-induced high-salinity stress tolerance in Arabidopsis thaliana2018

    • 著者名/発表者名
      Sako Kaori、Sunaoshi Yuji、Tanaka Maho、Matsui Akihiro、Seki Motoaki
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: 13 ページ: 1-3

    • DOI

      10.1080/15592324.2018.1500065

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ヒストン脱アセチル化酵素が担う植物の環境ストレス応答制御 植物をストレスに強くする標的タンパク質の発見2018

    • 著者名/発表者名
      上田 実, 佐古 香織, 伊藤 昭博, 吉田 稔, 関 原明
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 56 ページ: 797-803

    • NAID

      130007748619

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 新規耐塩性化合物HTD0011は液胞型H+-ATPase制御に機能する2021

    • 著者名/発表者名
      佐古香織、平野弘之、Sheena C Li, 八代田陽子, 長田裕之、関原明
    • 学会等名
      第62回日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ミトコンドリア阻害剤FSL0260は植物に耐塩性を付与する2020

    • 著者名/発表者名
      佐古香織、二村友史、清水猛、松井章浩、平野裕之、近藤義光、室井誠、青野晴美、田中真帆、本田香織、清水謙志郎、川谷誠、中野雄司、長田裕之、野口航、関原明
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナ高塩ストレス応答性ユビキチンリガーゼの同定2020

    • 著者名/発表者名
      高見和弘、田茂井政宏、佐古香織
    • 学会等名
      第61回日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Chemical screening of compounds enhancing salinity stress tolerance2018

    • 著者名/発表者名
      佐古香織、チエン・バン・ハ、松井章浩、田中真歩、佐藤綾人、関原明
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] バイオスティミュラントハンドブック2022

    • 著者名/発表者名
      山内 靖雄、須藤 修、和田 哲夫、日本バイオスティミュラント協議会
    • 総ページ数
      500
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • ISBN
      9784860437695
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] Salinity Responses and Tolerance in Plants, Volume 22018

    • 著者名/発表者名
      Ueda Minoru, Kaori Sako, Motoaki Seki
    • 総ページ数
      326
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783319903187
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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