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2019 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
研究機関近畿大学

研究代表者

佐古 香織  近畿大学, 農学部, 助教 (60722395)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード昆虫ホルモン / 塩ストレス / シロイヌナズナ
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。
動くことのできない植物は高塩・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。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。2050年には世界人口が90億人を突破すると試算されていることからも、持続的な食糧供給実現のために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。
近年、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能力を強化し,ストレス耐性を付与する手法,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。これまでに申請者は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できることを発見した。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。当該年度は遺伝学的解析を実施し、シロイヌナズナ昆虫ホルモン合成酵素過剰発現体が耐塩性を、ノックアウト変異体が感受性を示すことを明らかにした。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)

3: やや遅れている

理由

申請者の異動により、新しい環境でのセットアップに時間を要したため予定より実験に遅れが生じている。

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耐塩性を強化するかを明らかにするため、昆虫ホルモン類塩体を用いた非感受性変異体のスクリーニングを実施する予定である。

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

    (3件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Histone acetylation orchestrates wound-induced transcriptional activation and cellular reprogramming in Arabidopsis2019

    • 著者名/発表者名
      Rymen Bart、Kawamura Ayako、Lambolez Alice、Inagaki Soichi、Takebayashi Arika、Iwase Akira、Sakamoto Yuki、Sako Kaori、Favero David S.、Ikeuchi Momoko、Suzuki Takamasa、Seki Motoaki、Kakutani Tetsuji、Roudier Fran?ois、Sugimoto Keiko
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 2 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s42003-019-0646-5

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 新規ミトコンドリア阻害剤FSL0260は植物に耐塩性を付与する2020

    • 著者名/発表者名
      佐古香織、二村友史、清水猛、松井章浩、平野裕之、近藤義光、室井誠、青野晴美、田中真帆、本田香織、清水謙志郎、川谷誠、中野雄司、長田裕之、野口航、関原明
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020大会
  • [学会発表] シロイヌナズナ高塩ストレス応答性ユビキチンリガーゼの同定2020

    • 著者名/発表者名
      高見和弘、田茂井政宏、佐古香織
    • 学会等名
      第61回日本植物生理学会

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公開日: 2021-01-27  

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