| 研究課題/領域番号 |
20K06318
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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41040:農業環境工学および農業情報工学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
菅野 里美 名古屋大学, 高等研究院, 准教授 (20586010)
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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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | リン / トランスポータ / イメージング / 肥料 / 元素輸送 / リン酸輸送体 / 植物栄養元素 / イオン輸送 / リン酸輸送 / リン酸応答 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では植物栄養元素のうちリンに注目し、「植物組織に局所的に与えたリン酸情報の時空間的広がりを明らかにし、リン応答マーカー遺伝子応答が植物体の器官ごとに異なるかどうか明らかにすること」を目的としている。まず、イメージングによる器官ごとのリントレーサ挙動解析を行い、さらに器官ごとの無機リン酸とイノシトールリン酸の存在比を求める。さらに植物体内のリン酸量上昇と遺伝子発現量に相関のある遺伝子のプロモータ領域を利用したレポーターラインを用いて、各器官や組織でのリントレーサの局在とリンの化学形態と遺伝子発現の関係を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
イメージセンサーを使った新たな実験系についてテスト検出を重ね、既存の機器では実現できなかった空間分解能（15-20 マイクロメートル）を持つことを確認した。さらに予想外の結果として感度を大幅に向上することを確認し、これまでに検出限界以下であった現象を検出できる可能性を見出すことができた。根の細胞ごとにリンの集積が異なることを見出すことができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
植物は生育のために17種類の元素をバランスよく吸収する必要がある。そのため農業生産において施肥は欠かせない。作物が必須元素の過不足をどのように感知し、それらの吸収を制御し、一生のうちにどれほど元素を吸収するのか基礎的な理解が深まれば、効率的な施肥法への応用の可能性を持つ。本研究では、イメージセンサーを使った元素の挙動解析システムを立ち上げ、根が外界から取り組んだ元素の挙動を細胞ごとに捉え、植物へ与えた元素の吸収メカニズムを明らかにするものである。
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