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本研究課題は、フィトクロムを介した赤色光シグナルによる無機栄養の獲得および利用の調節の分子メカニズムを解明することを目標として研究を行い、これまでにシロイヌナズナにおいて、赤色光受容体フィトクロムBが根からのリン酸イオンの獲得促進に関わることを明らかとし、さらにphyBの下流で赤色光シグナルの正の制御因子HY5と負の制御因子PIF4およびPIF5が根からのリン酸イオンの獲得の制御に関与していることを明らかとした。昨年度は、イネにおいても同様に赤色光シグナルが根からのリン酸イオンの獲得に関わるかを検証し、① 葉への赤色光照射により根におけるリン酸イオンの吸収量が増加し、② イネphyB変異株が野生型株と比較して顕著に低いリン酸吸収能力を示し、③ イネphyB変異株において複数のリン酸輸送体遺伝子の発現が顕著に低下していたことから、イネにおいてもphyBを介した赤色光シグナルがリン酸イオンの獲得の制御に重要な働きを担っていることが示唆された。この研究成果は、「Soil Scinece and Plant Nutirition」で公表した。一方、シロイヌナズナを用いた実験により、phyB、PIF4、HY5を介した赤色光シグナルが根からの窒素栄養の獲得にも寄与していることが明らかとなった。 さらに、接木体を用いた解析により、地上部に局在するPIF4やHY5が根における窒素栄養の獲得や利用に関わる遺伝子の発現に影響を与えていることも明らかにした。本研究成果は、現在論文投稿に向けて準備を進めているが、いくつかの国内学会においてその成果を発表している。
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