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耐塩性シロイヌナズナが有する塩馴化機構の解明

公募研究

研究領域大地環境変動に対する植物の生存・成長突破力の分子的統合解析
研究課題/領域番号 23119518
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
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, 准教授 (60360583)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2011年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワードシロイヌナズナ / ナチュラルバリエーション / accession / 耐塩性 / 馴化 / QTL / GWAS
研究実績の概要

シロイヌナズナのaccessions (ecotype) を用いた研究により、accessions間には耐塩性の大きなバリエーションがあること、また耐塩性には、塩ショックに対する耐性と、生育に影響を与えない程度の塩ストレスを一定期間経ることで、海水程度の塩水(浸透圧)にも耐性を示す、「塩馴化能」があることを明らかにしてきた。特に、高い耐塩性を示すaccessionsは塩馴化能を有しており、高い耐塩性の獲得には塩馴化能が重要であることが示唆された。そこで本研究では、塩馴化機構を遺伝学的に明らかにすることを目的とした。
206 accessionsの塩馴化能を評価し、250,000 SNPsデータを用いたGWAS解析を行った(USDA-ARS Hoekenga主任研究員らとの共同研究)。その結果、塩馴化に寄与する可能性のあるSNPsを特定した。塩馴化能と最も高い相関を示したSNPを含む塩馴化型accession由来の遺伝子を非塩馴化型accessionに導入したところ、塩馴化能の相補は認められなかった。そこで原因遺伝子領域に存在する全ての多型を検出することを目的に、塩馴化型accession由来のBACライブラリーを作成し、当該領域のシークエンスを行った。その結果、非塩馴化型accessionと比較した場合、168 SNPsに加え、17 kbpの欠損および周辺領域の組換えが生じていることが明らかとなった。他の塩馴化型accessionsでも欠損・組換えが確認出来たことから、耐性との関連が期待される。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (12件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] ABSCISIC ACID INSENSITIVE3 regulates abscisic acid-responsive gene expression with the nuclear factor Y complex through the ACTT-core element in Physcomitrella patens2013

    • 著者名/発表者名
      Izumi Yotsui, Masashi Saruhashi, Takahiro Kawato, Teruaki Taji, Takahisa Hayashi, Ralph S. Quatrano, Yoichi Sakata
    • 雑誌名

      New Phytologist

      巻: 198 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1111/nph.12251

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] HsfA1d, a protein identified via FOX hunting using Thellungiella salsuginea cDNAs improves heat tolerance by regulating heat-stress-responsive gene expression.2013

    • 著者名/発表者名
      Higashi Y, Ohama N, Ishikawa T, Katori T, Shimura A, Kusakabe K, Yamaguchi-Shinozaki K, Ishida J., Tanaka M, Seki M, Shinozaki K, Sakata Y, Hayashi T, Taji T
    • 雑誌名

      Mol Plant

      巻: 6(2) 号: 2 ページ: 411-422

    • DOI

      10.1093/mp/sst024

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel abi5 allele reveals the importance of the conserved Ala in the C3 domain for regulation of downstream genes and salt tolerance during germination in Arabidopsis.2013

    • 著者名/発表者名
      Tezuka K, Taji T, Hayashi T, Sakata Y.
    • 雑誌名

      Plant Signal Behav.

      巻: 8 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analyses of leaves from open field-grown transgenic poplars overexpressing xyloglucanase2012

    • 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

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 耐塩性シロイヌナズナが有する塩馴化能の遺伝学的解析2013

    • 著者名/発表者名
      有賀裕剛, 香取拓, Leon Kochian, Owen Hoekenga, Michael A. Gore, 小林佑理子, 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
      岡山
    • 年月日
      2013-03-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 耐塩性シロイヌナズナが有する塩馴化能による新奇耐塩性メカニズムの遺伝学的解析2012

    • 著者名/発表者名
      有賀裕剛, 香取拓, Leon Kochian, Owen Hoekenga, Michael A. Gore, 小林佑理子, 井内 聖, 小林正智, 坂田洋一, 林隆久, 太治輝昭
    • 学会等名
      日本植物学会
    • 発表場所
      兵庫
    • 年月日
      2012-09-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [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
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [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、香取拓、坂田洋一、林隆久、井内聖、小林正智、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
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [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、鈴木江莉奈、坂田洋一、林隆久、篠崎一雄、箕輪貴司、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
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [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
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [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
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Important roles of salt acclimation ability in plant salt tolerance revealed from sos1 mutant of Arabidopsis thaliana Zu-02011

    • 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
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [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、石川智子、坂田洋一、林隆久、篠崎一雄、太治輝昭
    • 学会等名
      日本植物細胞分子生物学会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011-09-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [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, 香取拓, 吉原亮平, 野澤樹, 長谷純宏, 鳴海一成, 井内聖, 小林正智, 坂田洋一, 林隆久, 太治輝昭
    • 学会等名
      日本植物細胞分子生物学会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011-09-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [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、塚本夏苗、香取拓、坂田洋一、林隆久、井内聖、小林正智、太治輝昭
    • 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
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [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、鈴木江莉奈、坂田洋一、林隆久、篠崎一雄、太治輝昭
    • 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
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 植物の高温耐性を強化する遺伝子を発見

    • URL

      http://www.nodai.ac.jp/hojin/upload/News_Release_20130208.pdf

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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