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2018 年度 実施状況報告書

昆虫ホルモンによる植物耐塩性機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K14441
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

佐古 香織  国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 特別研究員 (60722395)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード塩ストレス
研究実績の概要

本研究は,昆虫ホルモンによる植物耐塩性機構の解明を目指すものである。
植物は高塩・高温・低温・乾燥など様々な環境ストレスにさらされている。中でも塩害は,世界の灌漑農地の約20%で発生しており,農作物の収量に深刻な被害をもたらす環境ストレスである。地球規模の人口増加や環境劣化が懸念されていることから,持続的な食糧供給を実現するためには植物の高塩応答機構を解明し,耐塩性作物および肥料を開発することは危急の課題である。
一方で,植物に化合物を処理することで,植物が持つ環境ストレス応答を引き出し,ストレス耐性を強化する手法,ケミカルプライミングに注目が集まっている。本手法は遺伝子組換えを伴わないことや,様々な植物に適用可能であるといった利点が挙げられる。申請者はこれまでにヒストン脱アセチル化酵素やエタノールなど複数の化合物が耐塩性を強化することを見出してきた。今回新たに昆虫ホルモンを外生的に投与することによってシロイヌナズナの耐塩性を強化することを発見した。トランスクリプトーム解析から、昆虫ホルモンがアブシジン酸(ABA)合成を促進し,さらにABAの下流にある根のバリアとして機能するスベリン合成を促進することによって耐塩性を強化することが示唆された。昆虫ホルモンは哺乳類への影響が少ないことから殺虫剤成分として実用化されている。従って,本研究の推進は殺虫効果と耐塩性を兼ね備えた安全性の高い農薬開発に繋がることが期待できる。

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

計画調書に予定している事柄の実施が達成できたため。

今後の研究の推進方策

今後は昆虫ホルモンがどのようにABA合成を制御するかを明らかにするため、免疫沈降ならびに遺伝学的解析を実施する。

次年度使用額が生じた理由

効率的に執行した結果残額が出た。
この残額は次年度の予算と合わせて有効に使用する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] The duration of ethanol-induced high-salinity stress tolerance in Arabidopsis thaliana2018

    • 著者名/発表者名
      Sako Kaori、Sunaoshi Yuji、Tanaka Maho、Matsui Akihiro、Seki Motoaki
    • 雑誌名

      Plant Signaling & Behavior

      巻: 13 ページ: e1500065

    • DOI

      10.1080/15592324.2018.1500065

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ヒストン脱アセチル化酵素が担う植物の環境ストレス応答制御 植物をストレスに強くする標的タンパク質の発見2018

    • 著者名/発表者名
      上田 実, 佐古 香織, 伊藤 昭博, 吉田 稔, 関 原明
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 56 ページ: 797-803

    • 査読あり
  • [学会発表] Chemical screening of compounds enhancing salinity stress tolerance2018

    • 著者名/発表者名
      佐古香織、チエン・バン・ハ、松井章浩、田中真歩、佐藤綾人、関原明
    • 学会等名
      第60回日本植物生理学会
  • [図書] Salinity Responses and Tolerance in Plants, Volume 22018

    • 著者名/発表者名
      Ueda Minoru, Kaori Sako, Motoaki Seki
    • 総ページ数
      326
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      978-3-319-90318-7

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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