| 研究課題/領域番号 |
19H03021
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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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| 審査区分 |
小区分40020:木質科学関連
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| 研究機関 | 千葉工業大学 |
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研究代表者 |
渡邊 宇外 千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (70337707)
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| 研究分担者 |
高田 克彦 秋田県立大学, 木材高度加工研究所, 教授 (50264099)
安江 恒 信州大学, 学術研究院農学系, 准教授 (00324236)
内海 泰弘 九州大学, 農学研究院, 准教授 (50346839)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2019年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
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| キーワード | 樹木ミトコンドリア / ゲノム解析 / 樹木形成層 / 二次木部形成 / 樹木ミトコンドリアゲノム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
植物の成長や形質発現には、ミトコンドリアのゲノムが大きく関係している。しかし、ミトコンドリアゲノムが樹木の最も重要な形質である二次木部の形成に与える影響については、未だ明らかとなっていない。本研究では、次世代シークエンス解析により、素材や木質バイオマスとして有用な針葉樹のミトコンドリアゲノムを解読する。さらに、遺伝子発現定量解析、年輪解析、顕微鏡観察を行い、樹木ミトコンドリアゲノムと二次木部形成の関係を詳しく明らかにする。本研究で得られる成果は、新たな木材識別・材質特性評価や効率的な材質の改質につながる技術基盤の構築に大きく貢献する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、樹木の二次木部形成におけるミトコンドリアの役割を明らかにすることを目的とし、日本産針葉樹2樹種についてミトコンドリアの顕微鏡観察やゲノム解析などを行った。樹木形成層内におけるミトコンドリアの分布を可視化することができ、その分布は変動していることが認められた。いずれの樹種についてもミトコンドリアの完全長ゲノムを解読することはできなかったが、一部のタンパク質遺伝子についてアノテーションがなされた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ミトコンドリアは、すべての高等生物において細胞の活性やアポトーシスを左右する最も重要な細胞小器官である。本研究により、樹木のミトコンドリアゲノムの情報を得ることができ、これと二次木部形成における形成層細胞の活性および木化におけるアポトーシスの関係を明らかにできる。また、ミトコンドリアゲノム情報に基づき高い二次木部生産能を有する樹木を効果的に選抜でき、高い材質特性を有する木材の安定的な生産・供給につなげることができる。
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