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2020 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 – 2022-03-31
キーワード昆虫ホルモン / 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。
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。さらに、遺伝学的解析から、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。当該年度は植物体内で昆虫ホルモンと結合する受容体様タンパク質の探索を実施した。その結果、昆虫ホルモンに対して非感受性を示す変異体を2つ同定した。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

コロナ禍の影響で研究がやや遅延している。

今後の研究の推進方策

今後は昆虫ホルモン受容体を探索するため、昆虫ホルモン非感受性変異体の原因遺伝子の同定を目指す。

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。
この残額は次年度に有効に使用する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020

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

  • [雑誌論文] Inhibition of mitochondrial complex I by the novel compound FSL0260 enhances high salinity-stress tolerance in Arabidopsis thaliana2020

    • 著者名/発表者名
      Sako Kaori、Futamura Yushi、Shimizu Takeshi、Matsui Akihiro、Hirano Hiroyuki、Kondoh Yasumitsu、Muroi Makoto、Aono Harumi、Tanaka Maho、Honda Kaori、Shimizu Kenshirou、Kawatani Makoto、Nakano Takeshi、Osada Hiroyuki、Noguchi Ko、Seki Motoaki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: 8691

    • DOI

      10.1038/s41598-020-65614-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Advances in Chemical Priming to Enhance Abiotic Stress Tolerance in Plants2020

    • 著者名/発表者名
      Sako Kaori、Nguyen Huong Mai、Seki Motoaki
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology

      巻: 61 ページ: 1995~2003

    • DOI

      10.1093/pcp/pcaa119

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 新規耐塩性化合物HTD0011は液胞型H+-ATPase制御に機能する2021

    • 著者名/発表者名
      佐古香織、平野弘之、Sheena C Li, 八代田陽子, 長田裕之、関原明
    • 学会等名
      第62回日本植物生理学会

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公開日: 2021-12-27  

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