作物の耐湿性強化に寄与する根の酸素通気システム制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 23880024
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 育種学
• 研究機関: 福井県立大学
• 研究代表者: 塩野 克宏 福井県立大学, 生物資源学部, 助教 (20610695)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 湿害 / 耐湿性 / イネ / スベリン / ROL バリア / 低酸素 / 根 / ROLバリア / 育種学 / 洪水 / 植物 / ストレス

研究概要

我が国の食料自給率を増やすためには、水田転換畑で問題となっている畑作物の耐湿性の向上が重要である。しかし、植物の耐湿性のメカニズムには未解明な部分が多く、その方策の立案すら困難である。本研究課題では、植物の耐湿性に深く関与する根のRadial Oxygen Loss(ROL)バリアの形成に関わる遺伝子の単離を目的に研究を推進した。結果、部分的効果ではあるもののイネのROL バリア形成に関わる遺伝子(REDUCED CULM NUMBER1)を初めて同定できた。

研究成果

• [雑誌論文] Enhanced formation of aerenchyma and induction of a barrier to radial oxygen loss in adventitious roots of Zea nicaraguensis contribute to its waterlogging tolerance as compared with maize (Zea mays ssp.mays.) (2012)
  • 著者名/発表者名: Abiko, T., Kotula, L., Shiono, K., Malik, A.I., Colmer, T.D., Nakazono, M.
  • 雑誌名: Plant Cell Environ 巻: (in press) 号: 9 ページ: 1618-1630
  • DOI: 10.1111/j.1365-3040.2012.02513.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive network analysis of anther-expressed genes in rice by the combination of 33 laser microdissection and 143 spatiotemporal microarrays. (2011)
  • 著者名/発表者名: Aya, et al.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6 号: 10 ページ: e26162-e26162
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0026162
  • 査読あり
• [学会発表] イネの耐湿性獲得に重要なRadial Oxygen Lossバリア形成を制御する植物ホルモンの同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 塩野克宏, 吉川真理奈, 山下優子, 松浦恭和, 平山隆志, 吉岡俊人, 森泉
  • 学会等名: 日本育種学会第123回講演会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] イネの根におけるスベリン生合成遺伝子群の嫌気応答 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡邊宏太郎, 西内俊策, 塩野克宏, 中園幹生
  • 学会等名: 第19回育種学会中部地区談話会
  • 発表場所: 津
  • 年月日: 2012-12-10
• [学会発表] イネのRadial Oxygen Loss バリアに関わる植物ホルモンの探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉川真理奈, 山下優子, 松浦恭和, 平山隆志, 吉岡俊人, 森泉, 塩野克宏
  • 学会等名: 第37回根研究集会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 次世代イネ科モデル植物ミナトカモジグサ(Brachypodiumdistachyon)の根系と湿害抵抗性の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 塩野克宏, 山田淑葉
  • 学会等名: 第37回根研究集会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 植物の湿地環境への適応には効率的な酸素通気が重要: 二次代謝産物の果たす役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 塩野克宏
  • 学会等名: 2012 年北陸合同バイオシンポジウム
  • 発表場所: あわら
• [学会発表] NAM 型転写因子 OsNAC34 のイネのスベリン生合成への関与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西内俊策, 渡邊宏太郎, 塩野克宏, 槌田(間山)智子, 光田展隆, 高木優, 市川裕章,中園幹生
  • 学会等名: 日本育種学会第122回講演会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] An ATP-binding cassette (ABC) transporteris required for formation of suberin lamellae at the hypodermis in rice (Oryza sativa L.) (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Shiono, M. Ando, M. Nakamura, Y.Matsuo, N. Yasuno, H. Takahashi, S.Nishiuchi, M. Fujimoto, H. Takanashi, K.Ranathunge, R. Franke, N. Shitan, N. K.Nishizawa, I. Takamure, N. Tsutsumi, L.Schreiber, K. Yazaki, M. Nakazono, K. Kato
  • 学会等名: International Society of Root Research 2012
  • 発表場所: Dundee, UK
• [学会発表] 根の通気組織形成能が低下したイネ rcn1 変異体におけるエチレン生合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山内卓樹, 塩野克宏, 高牟禮逸朗, 森仁志, 堤伸浩, 加藤清明, 中園幹生
  • 学会等名: 日本育種学会第121回講演会
  • 発表場所: 宇都宮
• [学会発表] An ATP-binding cassette (ABC) transporter is required for formation of suberin lamellae at the hypodermis in rice (Oryza sativa L.) (2012)
  • 著者名/発表者名: Katsuhiro Shiono
  • 学会等名: International Society of Root Research 2012
  • 発表場所: Dundee, UK
• [学会発表] 植物の湿地環境への適応には効率的な酸素通気が重要: 二次代謝産物の果たす役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 塩野克宏
  • 学会等名: 2012年北陸合同バイオシンポジウム
  • 発表場所: あわら
• [学会発表] 次世代イネ科モデル植物ミナトカモジグサ(Brachypodium distachyon)の根系と湿害抵抗性の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 塩野克宏
  • 学会等名: 第37回根研究集会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] NAM 型転写因子 OsNAC34のイネのスベリン生合成への関与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西内俊策
  • 学会等名: 日本育種学会第122回講演会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] イネのRadial Oxygen Lossバリアに関わる植物ホルモンの探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉川真理奈
  • 学会等名: 第37回根研究集会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Identification of an ATP-binding cassette (ABC) transporter that is required for formation of suberin lamellae and the apoplastic barrier at the hypodermis in rice (Oryza sativa) (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Shiono, M.Ando, M.Nakamura, Y.Matsuo, N.Yasuno, H.Takahashi, S.Nishiuchi, M.Fujimoto, H.Takanashi, K.Ranathunge, R.Franke, N.Shitan, N.K.Nishizawa, I.Takamure, N.Tsutsumi, L.Schreiber, K.Yazaki, M.Nakazono, K.Kato
  • 学会等名: JSRR's 20th Anniversary Symposium
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-11-06
• [学会発表] Waterlogging tolerant teosinte (Zea nicaraguensis) has a large volume of aerenchyma and a barrier to radial oxygen loss in root (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Abiko, L.Kotula, K.Shiono, A.I.Malik, M.Obara, T.D.Colmer, M.Nakazono
  • 学会等名: JSRR's 20th Anniversary Symposium
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-11-06
• [学会発表] Transcriptional profiling during formation of a barrier to radial oxygen loss in rince (Oryza sativa L.) (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Shiono
  • 学会等名: International Symposium "Strategies of Plants against Global Environmental Change"
  • 発表場所: Kurashiki, Japan
• [学会発表] Identification of an ATP-binding cassette(ABC) transporter that is required for formation of suberin lamellae and the apoplastic barrier at the hypodermis in rice(Oryza sativa) (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Shiono, M. Ando, M. Nakamura, Y.Matsuo, N. Yasuno, H. Takahashi, S.Nishiuchi, M. Fujimoto, H. Takanashi, K.Ranathunge, R. Franke, N. Shitan, N. K.Nishizawa, I. Takamure, N. Tsutsumi, L.Schreiber, K. Yazaki, M. Nakazono, K. Kato
  • 学会等名: The JSRR's 20thAnniversary Symposium
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Waterlogging tolerant teosinte (Zea nicaraguensis) has a large volume of aerenchyma and a barrier to radial oxygen loss in root (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Abiko, L. Kotula, K. Shiono, A. I. Malik,M. Obara, T. D. Colmer, M. Nakazono
  • 学会等名: The JSRR's 20th Anniversary Symposium
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Comparison of adaptation to waterlogged condition between teosinte (Zea nicaraguensis) and maize (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Abiko, L. Kotula, K. Shiono, A. I. Malik,M. Obara, T. D. Colmer, M. Nakazono
  • 学会等名: 7th Asian Crop Science Conference
  • 発表場所: Bogor, Indonesia
• [学会発表] rcn1 変異体を用いたイネの根の通気組織形成遺伝子の発現解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山内卓樹, 塩野克宏, 高牟禮逸朗, 長村吉晃, 堤伸浩, 西澤直子, 加藤清明, 中園幹生
  • 学会等名: 日本育種学会第120回講演会
  • 発表場所: 福井
• [学会発表] イネのスベリン生合成経路に関与するNAM型転写因子の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西内俊策, 渡邊宏太郎, 山内卓樹, 高橋宏和, 塩野克宏, 槌田(間山)智子, 光田展隆, 高木優, 市川裕章, 中園幹生
  • 学会等名: 日本育種学会第120回講演会
  • 発表場所: 福井
• [学会発表] Transcriptional profiling during formation of a barrier to radial oxygen loss in rice (Oryza sativa L.) (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Shiono
  • 学会等名: International Symposium "Strategies of Plants against Global Environmental Change"
  • 発表場所: 倉敷
• [学会発表] rcnl変異体を用いたイネの根の通気組織形成遺伝子の発現解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山内卓樹, 塩野克宏, 高牟禮逸朗, 長村吉晃, 堤伸浩, 西澤直子, 加藤清明, 中園幹生
  • 学会等名: 日本育種学会第120回講演会
  • 発表場所: 福井
• [備考]
  • URL: http://www.s.fpu.ac.jp/kankyo/JP/Home.html
• [備考] 研究室のホームページ
  • URL: http://www.s.fpu.ac.jp/kankyo/JP/Home.html
• [備考]
  • URL: http://www.s.fpu.ac.jp/kankyo/JP/Home.html