| 研究課題/領域番号 |
20K05997
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分39020:作物生産科学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
仲田 麻奈 名古屋大学, 農学国際教育研究センター, 助教 (70623958)
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| 研究分担者 |
若山 正隆 愛媛大学, 医学系研究科, 講師 (20721913)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 水ストレス / イネ / メタボローム解析 / 根 / フェノタイピング / 水分変動 / 土壌水分変動 / 代謝産物 / 窒素形態 / フェノタイピングシステム / 根系 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
作物の主要な生産性規定要因である水ストレスを、時間的・空間的水分不均一性に着目し、水ストレス適応性向上に関連する代謝物の同定ならびに遺伝制御について明らかにすることを目的とする。作物の器官間とくに根系の構成根別の代謝物の変動とそれらの遺伝変異ならびに発現遺伝子の網羅的な解析を行う。あわせて低コストでハイスループットなフェノタイピング手法の確立を目指す。本研究の成果より、作物の水ストレス適応性指標となるバイオマーカーの探索やフェノタイピング技術の開発に結びつく、今後の根系育種を発展させる有用な知見の提供に繋がることが期待される。
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| 研究成果の概要 |
水ストレスは作物の主要な生産性規定要因であり、根系は水ストレスの影響を最初に受けて形態的な変化を示す。根系の応答には、糖代謝が密接に関わっていることから、植物体内の代謝物変動に着目した。よって、本研究では水ストレスとして水分変動に焦点を当てて、イネの同条件への適応性向上に関連する代謝産物の同定ならびに根系の表現型を明らかにしようとした。メタボローム解析の結果、乾燥ストレス解除後のイネ根系の代謝産物（Glu、Gln、Asp、Asn）の回復程度に有意な品種間差異が見られ、そのことは側根発達と関連していた。また、水分変動条件下の根系表現型を非破壊でモニタリングできるフェノタイピング手法を構築できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
作物の水ストレス適応性向上に関連する代謝産物や表現型の同定により、それらを水ストレス適応性指標として同ストレス条件下の収量向上に貢献できる。とくに本研究で抽出された代謝産物や表現型、それらの評価システムは、水ストレスとして焦点を当てた水分変動が頻繁に起こっていると想定される、天水栽培（灌漑設備が整っておらず自然の降雨に依存して栽培）や節水栽培に適したイネの選抜や育種にも応用することができると考えられる。
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