| 研究領域 | 植物の力学的最適化戦略に基づくサステナブル構造システムの基盤創成 |
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| 研究課題/領域番号 |
18H05490
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
藤原 徹 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (80242163)
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| 研究分担者 |
三輪 京子 北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (50570587)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| キーワード | 細胞壁 / 力学特性 / 栄養応答 |
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| 研究実績の概要 |
植物は栄養条件に応じて成長のパターンを変化させる。植物の根は栄養の獲得と併せて地上部を支え水分を吸収する役割があり、このような栄養に応じた成長パターン変化は根の持つ様々な機能の発現の中で起こるものと考えられ。本研究は植物の栄養や水分環境に対する応答について分子遺伝学的解析に加えて植物組織や細胞の力学的な側面からの理解を深め、これらの解析を統合することを通じて、植物が持つ環境に応じた応答能力の力学的な構造を理解し、新たなモジュール構造等を提案することを目的として進めている。
本年度の研究実績を以下に列挙する。植物の栄養条件に応じた応答の研究については、既に収集している栄養環境を変化させた時に成長パターンの変化する変異株に加えて、新たに栄養条件に応じた根の伸長方向変化（栄養屈性）に異常を示す変異株の検索を行い、複数の候補株を得た。また、既に得られていた変異株についての分子生物学的、生理学的解析を行い、細胞壁組成が変化していることや、栄養条件に応じた生育に違いが見られることを明らかにし、さらに遺伝解析によって原因遺伝子を推定することができた。力学的な側面の研究については、細胞壁組成の異なる変異株について、根の力学的性質を測定する系の確立するために、AFMを用いた測定を試行したり、樹脂製の装置を用いた測定を試行した。その結果樹脂製の装置を用いた方法により根のヤング率を推定する目処が立つようになった。
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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
予定していた研究を進めることができ、変異株の単離に加えて、性質の解明ができ、また一部の原因遺伝子を推定することもできた。また力学測定の準備も順調に進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度の研究を継続するとともに、力学刺激による植物の生育制御についての研究も進めていく予定である。
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