サボテンが蓄積するバイオミネラルの生理機能解明とCO2長期固定技術への応用

• 研究課題/領域番号: 24K09151
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 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
• 研究機関: 中部大学
• 研究代表者: 堀部 貴紀 中部大学, 応用生物学部, 准教授 (30757943)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: サボテン / 地球温暖化 / 環境ストレス耐性 / シュウ酸 / バイオミネラル

研究開始時の研究の概要

サボテンは吸収した二酸化炭素の一部を体内でシュウ酸カルシウム結晶（バイオミネラル）として蓄積するが、これらが乾燥・強光・重金属など多様な環境耐性に寄与する可能性が示されている。
本研究ではサボテンの特徴的なシュウ酸代謝系の生理的役割について、乾燥や強光など　生育環境との相互作用の観点から解明し、さらに環境調節による蓄積量の制御を試みる。　またメタボローム解析を主軸としたオミクス解析により、環境耐性におけるシュウ酸代謝の役割とその遺伝子調節機構を解明する。本研究によりシュウ酸代謝物がサボテンの環境耐性において担う未知の役割を解明し、さらに二酸化炭素の長期固定技術への応用を検討する。