ナチュラルバリエーションを利用した植物の耐塩性メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 22780305
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 東京農業大学
• 研究代表者: 太治 輝昭 東京農業大学, 応用生物科学部, 助教 (60360583)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2010年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 塩生植物 / 完全長cDNA / 耐塩性 / トランスジェニック植物 / 高温耐性 / トレンスジェニック植物 / ストレス耐性 / 分子育種 / 塩ストレス / 砂漠化

研究概要

Thellungiella salsugineaは、シロイヌナズナと近縁種にも関わらず、海水程度の塩濃度下でも生育可能な他、凍結や高温にも高い耐性を示すことから、植物のストレス耐性を研究する上で非常に優れた遺伝子資源である。本研究では、Thellungiella由来の完全長cDNAsを用い、機能獲得型スクリーニングとして開発されたFOX huntingにより、耐塩性あるいは高温耐性を付与する遺伝子の同定を試みた。塩・高温ストレス関連遺伝子群、転写因子、トランスポーターの計450遺伝子について耐性評価を行った結果、3個の耐性付与遺伝子の単離に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Analysis of leaves from open field-grown transgenic poplars overexpressing xyloglucanase (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaku T, Baba K, Taniguchi T, Kurita M, Konagaya K, Ishii K, Kondo T, Serada S, Iizuka H, Kaida R, Taji T, Sakata Y, Hayashi T
  • 雑誌名: J Wood Sci. 巻: (in press) 号: 4 ページ: 281-289
  • DOI: 10.1007/s10086-011-1247-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analyses of leaves from open field-grown transgenic poplars overexpressing xyloglucanase (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaku T, Baba K, Taniguchi T, Kurita M, Konagaya K, Ishii K, Kondo T, Serada S, Iizuka H, Kaida R, Taji T, Sakata Y, Hayashi T
  • 雑誌名: J Wood Sci 巻: (In press)(未定)
  • NAID: 10031137096
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative genomics by analizing of 1, 047 completely sequenced cDNAs from an Arabidopsis related model halophyte, Thellungiella halophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Taji T., Komatus K., Katori T., Kawasaki Y., Sakata Y., Tanaka S., Kobayashi M., Toyoda A., Seki M., Shinozaki K
  • 雑誌名: BMC Plant Biology 巻: 10 号: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1186/1471-2229-10-261
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of the ABA-responsive Em promoter by ABI3 in the moss Physcomitrella patens : role of the ABA response element and the RY element (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakata, I. Nakamura, T. Taji, S. Tanaka, R. S. Quatrano
  • 雑誌名: Plant Signal Behav. 巻: 10 号: 9 ページ: 1-6
  • DOI: 10.4161/psb.5.9.11774
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative genomics by analizing of 1,047 completely sequenced cDNAs from an Arabidopsis related model halophyte, Thellungiella halophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Taji T., Komatus K., Katori T., Kawasaki Y., Sakata Y., Tanaka S., Kobayashi M., Toyoda A., Seki M., Shinozaki K.
  • 雑誌名: BMC Plant Biology 巻: 10 ページ: 1-10
  • 査読あり
• [学会発表] A.thaliana accessions間におけるLi耐性バリエーションの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 神山綾子, 香取拓, 井内聖, 小林正智, 坂田洋一, 林隆久, 太治輝昭
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] 耐塩性シロイヌナズナが有する塩馴化機構の解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太治輝昭, 他
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] A. thaliana accessions間におけるLi耐性バリエーションの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 神山綾子、太治輝昭, 他
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] FOX huntingにより得られたT. salsuginea熱耐性付与転写因子の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 東由佳理、太治輝昭, 他
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] シロイヌナズナaccessionsにおけるセシウム吸収メカニズムの解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 新岡祥平、太治輝昭, 他
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] Thellungiella完全長cDNAを用いた耐塩性FOX huntingにより同定されたAP型転写因子の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上杉晴輝、太治輝昭, 他
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 耐塩性シロイヌナズナが有する塩馴化機構の解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太治輝昭, 香取拓, 有賀裕剛, 井内聖, 小林正智, 篠崎一雄, 吉原亮平, 野澤樹, 長谷純宏, 鳴海一成, 坂田洋一, 林隆久
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] FOX huntingにより得られたT.salsuginea熱耐性付与転写因子の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 東由佳理、石川智子、坂田洋一、林隆久、篠崎一雄、太治輝昭
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] Important roles of salt acclimation ability in plant salt tolerance revealed from sos1 mutant of Arabidopsis thaliana Zu-0. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ariga H., Taji T, et al.
  • 学会等名: Strategies of Plants against Global Environmental Change
  • 発表場所: Okayama
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] Important roles of salt acclimation ability in plant salt tolerance revealed from sos1 mutant of Arabidopsis thaliana Zu-0 (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirotaka Ariga, Taku Katori, Ryouhei Yoshikawa, Itsuki Nozawa, Sumihiro Hase, Satoshi Iuchi, Masatomo Kobayashi, Yoichi Sakata, Takahisa Hayashi, Teruaki Taji
  • 学会等名: Strategies of Plants against Global Environmental Change
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] 耐塩性Arabidopsis thaliana Zu-0のSOS1変異株より明らかとなった耐塩性における塩馴化能の重要性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 有賀裕剛、太治輝昭, 他
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] FOX huntingにより得られThellungiella熱耐性付与転写因子の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 東由佳理、太治輝昭, 他
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] Cs吸収抑制法の健闘及び吸収メカニズムの解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 新岡祥平、太治輝昭, 他
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] Arabidopsisへの耐塩性付与が確認されたAP2型転写因子の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上杉晴輝、太治輝昭, 他
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] 耐塩性シロイヌナズナおよび塩生植物Thellungiellaのイオンビーム照射種子を用いた塩高感受性変異株の単離 (2010)
  • 著者名/発表者名: 堀口茜、太治輝昭, 他
  • 学会等名: 高崎量子応用研究シンポジウム
  • 発表場所: 高崎
  • 年月日: 2010-10-15
• [学会発表] 耐塩性シロイヌナズナおよび塩生植物Thellungiellaのイオンビーム照射種子を用いた塩高感受性変異株の単離 (2010)
  • 著者名/発表者名: 堀口茜、有賀裕剛、五十嵐純子、香取拓、坂田洋一、林隆久、吉原亮平、野澤樹、長谷純宏、鳴海一成、太治輝昭
  • 学会等名: 第5回高崎量子応用研究シンポジウム
  • 発表場所: 高崎シティギャラリー(群馬県)
  • 年月日: 2010-10-15
• [学会発表] Thellungiella halophila転写因子を用いたストレス耐性遺伝子のFull-length cDNA overexpressor gene hunting (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木江莉菜、太治輝昭, 他
  • 学会等名: 日本植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] Thellungiella halophila転写因子を用いたストレス耐性遺伝子のFull-length cDNA overexpressor gene hunting (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木江莉菜、坂田洋一、林隆久、篠崎一雄、太治輝昭
  • 学会等名: 第28回日本植物細胞分子生物学会
  • 発表場所: 東北大学(仙台市)
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] FOX huntingを用いたThellungiella halophila熱耐性付与遺伝子の探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 東由佳理、太治輝昭, 他
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] Arabidopsis thaliana accessionsを用いたCsストレス耐性メカニズムの解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 新岡祥平、太治輝昭, 他
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] モデル塩生植物Thellungiella halophilaの転写因子を用いた耐塩性付与遺伝子の探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木江莉菜、太治輝昭, 他
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] 完全長cDNA 9569クローンを用いたA. thalianaへのFOX hunting (2010)
  • 著者名/発表者名: 静秀人、太治輝昭, 他
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-03-21