| 研究課題/領域番号 |
23K11423
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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63020:放射線影響関連
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| 研究機関 | 秋田県立大学 |
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研究代表者 |
頼 泰樹 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (30503099)
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| 研究分担者 |
古川 純 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (40451687)
永澤 奈美子 (佐藤奈美子) 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (00535289)
永澤 信洋 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (90599268)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | セシウム / OsHAK１ / CNGC / K輸送体 / 変異体 / イネ / 吸収経路 / カリウム / トランスポーター |
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| 研究開始時の研究の概要 |
我々は主要作物のイネでCs低吸収変異体を作出し、K輸送体の1つであるOsHAK1がほとんどのCs+を根に取り込んでいることを突き止めた。しかし、イネはOsHAK1以外の経路からも少量のCs+を取り込んでいて、Csの吸収量はゼロではない。本研究はこの輸送体を特定し、イネの根におけるCs吸収経路を解明するとともに、最終的にOsHAK１変異体のゲノム編集によりCsを完全に吸収しないイネの開発を目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究がターゲットしているイネのCNGC遺伝子はこれまでゲノム上に16個見つかっている。T-DNAによるノックアウト系統が10個について存在しており、それらの変異体系統を入手して種子増殖を行った。
Csを主に吸収するOsHAK1を欠失した変異体は根へのCs吸収量は激減する。OsHAK1は高親和性のため、水耕液のK濃度を高めていくとその発現は低下し、同時にKとCsとの吸収競合が起きるため、野生型でもCs吸収量はK濃度の上昇に伴い低下する。これまでの実験で水耕液のK濃度が1.5 mM以上でOsHAK1のCs取り込みはかなり抑制される。そこで高K濃度であればCNGCが根からのCs吸収の主たる入り口となる。この水耕条件でCNGC変異体の候補を選抜した。検討した系統の中で1系統は有意にCs吸収が減少しており、この品種についてポット試験により、Cs吸収の減少と体内分配を追加で調べている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
CNGC遺伝子の変異系統の種子増殖により、研究期間を通した基本的な実験材料は確保できた。
しかし続いての交配は変異体がかなりの晩生系統であり、早生系統のOsHAK変異体とは開花時期が合わず、交配系統の作出がやや遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
交配系統の作出のため、隔離温室に加え、ファイトトロンでの日長制御を行った栽培を実施する。開花時期を合わせて交配を行い、交配系統の作出を進める。
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