根粒菌との共生窒素固定能が強化された新規マメ科植物の解析

• 研究課題/領域番号: 19580016
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 作物学・雑草学
• 研究機関: 佐賀大学
• 研究代表者: 鈴木 章弘 佐賀大学, 農学部, 准教授 (50305108)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2008年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2007年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 根粒 / ミヤコグサ / 窒素固定 / ABA / 変異体 / 表現型 / ダイズ / スクリーニング

研究概要

70μMアブシジン酸を含む培地で発芽してきたミヤコグサの変異体、no12の詳細な表現型解析をおこなった。その結果、この変異体は野生型よりも有為に多くの根粒を形成し、個体当たりの窒素固定能は野生型の約2倍に達していた。次にこの変異体を野生型ミヤコグサMG20と交配し、F1世代およびF2世代の表現型を解析した。その結果、この変異の遺伝様式は不完全優勢であると考えられた。一方、同様の方法論をダイズに適用し選抜した変異系統の表現型解析をおこなった。その結果いくつかの系統において野性型と比較して有意に高い窒素固定活性を示した. これらの系統については, 佐賀大学農学部の圃場で生育調査を行った. 変異系統の中には野性型よりも種子の収量が高い系統もみられた.

研究成果

• [雑誌論文] Overexpression of class 1 plant hemoglobin genes enhances symbiotic nitrogen fixation activity between Mesorhizobium loti and Lotus japonicus (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshikazu Shimoda, Fuyuko Shimoda-Sasakura, Ken-ichiKucho, 等
  • 雑誌名: The Plant Journal vol.57 ページ: 254-263
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of class 1 plant hemoglobin genes enhances symbiotic nitrogen fixation activity between Mesorhizobium loti and Lotus japonicus (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshikazu Shimoda, Fuyuko Shimoda-Sasakura, Ken-ichiKucho, Norihito Kanamori, Maki Nagata, Akihiro Suzuki, Mikiko Abe, Shiro Higashi, Toshiki Uchiumi
  • 雑誌名: The Plant Journal 57 ページ: 254-263
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of a Class 1 Hemoglobin Gene and Production of Nitric Oxide in Response to Symbiotic and Pathogenic Bacteria in Lotus japonicus (2008)
  • 著者名/発表者名: Maki Nagata, Ei-ichi Murakami, Yoshikazu Shimoda, 等
  • 雑誌名: Molecular Plant-Microbe Interactions vol.21 ページ: 1175-1183
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced symbiotic nitrogen fixation by Lotus japonicus containing an antisense β-1, 3-glucanase gene (2008)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Suzuki, Kenji Yamashita, Mami Ishihara, 等
  • 雑誌名: Plant Biotechnology vol.25 ページ: 357-360
  • NAID: 10021914149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of a Class 1 Hemoglobin Gene and Production of Nitric Oxide in Response to Symbiotic and Pathogenic Bacteria in Lotus japonicus (2008)
  • 著者名/発表者名: Maki Nagata, Ei-ichi Murakami, Yoshikazu Shimoda, Fuyuko Shimoda-Sasakura, Ken-ichi Kucho, Akihiro Suzuki, Mikiko Abe, Shiro Higashi, Toshiki Uchiumi
  • 雑誌名: Molecular Plant-Microbe Interactions 21 ページ: 1175-1183
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced symbiotic nitrogen fixation by Lotus japonicus containing an antisense β-1, 3-glucanase gene (2008)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Suzuki, Kenji Yamashita, Mami Ishihara, Ken-ichi Nakahara, Mikiko Abe, Ken-ichi Kucho, Toshiki Uchiumi, Shiro Higashi, Susumu Arima
  • 雑誌名: Plant Biotechnology 25 ページ: 357-360
  • NAID: 10021914149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Split-root study of autoregulation of nodulation in the model legume Lotus japonicus (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Suzuki, H.Hara, T.Kinoue, M.Abe, T.Uchiumi, K.Kucho, S.Higashi, A.M.Hirsch and S.Arima
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 121 ページ: 245-249
  • NAID: 10021088045
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptome Profiling of Lotus japonicus Roots during Arbuscular Mycorrhiza Development and Comparison with That of Nodulation (2007)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Deguchi, Mari Banba, Yoshikazu Shimoda, Svetlana A.Chechetka, Ryota Suzuri, Yasuhiro Okusako, Yasuhiro Ooki, Koichi Toyokura, Akihiro Suzuki, Toshiki Uchiumi, Shiro Higashi, Mikiko Abe, Hiroshi Kouchi, Katsura Izui and Shingo Hata
  • 雑誌名: DNA Research 14 ページ: 117-133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of growth and yield performance of seventeen water chestnut accessions (Trapa spp.) collected from Asia and Europe (2007)
  • 著者名/発表者名: Suriyagoda Lalith, Susumu Arima, Akihiro Snzuki and Hoque M.A.
  • 雑誌名: Plant Production Science 10 ページ: 372-379
  • 査読あり
• [学会発表] Expression of defense genes of Lotus japonicus in symbiosis with Mesorhizobium loti (2008)
  • 著者名/発表者名: Ei-ichi Murakami, Maki Nagata, Ken-ichi Kucho, 等
  • 学会等名: 第8回ヨーロッパ窒素固定会議
  • 発表場所: ベルギー
• [学会発表] Characterization of enf (enhanced nitrogen fixation) mutants of Lotus japonicus (2008)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Suzuki, Akiyoshi Tominaga, Ayaka, 等
  • 学会等名: 第8回ヨーロッパ窒素固定会議
  • 発表場所: ベルギー
• [学会発表] Isolation and characterization of enhanced nitrogen fixation mutants of leguminous plants (2008)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi Tominaga, Ayaka Yamauchi, Toyoaki Anai, 等
  • 学会等名: 第5回国際作物学会
  • 発表場所: 韓国
• [学会発表] Characterization of enf (enhanced nitrogen fixation) mutants of Lotus japonicus (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木章弘
  • 学会等名: 第8回ヨーロッパ窒素固定会議
  • 発表場所: ゲント市(ベルギー)
• [学会発表] ミヤコグサのenf(enhanced nitrogen fixation)変異体の性状解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 章弘
  • 学会等名: 植物微生物研究会第17回研究交流会
  • 発表場所: 鹿児島市
  • 年月日: 2007-09-20
• [備考]
  • URL: http://extwww.cc.saga-u.ac.jp/~azuki/top.html