| 研究課題/領域番号 |
18K14451
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| 研究機関 | 岩手大学 |
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研究代表者 |
松波 麻耶 岩手大学, 農学部, 助教 (40740270)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | イネ / 根 / フィールド / 遺伝子発現 / アクアポリン / 窒素輸送 |
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| 研究実績の概要 |
2019年度は、2018、2019年度に施肥窒素レベルを3段階（無窒素、標準、多窒素）に設定した圃場から採取した水稲根合計114サンプルについてRNA-seq解析を実施した。さらに、2019年栽培の地上部サンプルについては乾物重、窒素吸収量を調査し、年次反復を得た。
2年間の施肥試験に加え、2017年に異なる圃場で得た同一品種の根のRNA-seq解析結果から、水と窒素の輸送に関わると考えられる遺伝子の発現パターンを比較し、年次間でパターンの類似があるかの検証や、窒素施肥レベルによって遺伝子発現に影響があると考えられる遺伝子の特定を行った。その結果、多くのアクアポリンや窒素輸送遺伝子の生育時期別の発現パターンは3年間を通じて一致しており、これらのデータをもとにフィールドにおける水稲根のライフサイクルを通じた発現パターンの分類が出来た。また窒素施肥レベルについては、それほど多くの遺伝子に影響を及ぼさなかった。この要因については現在考察中であるが、水耕栽培で行われるような窒素飢餓処理とはことなり、圃場では無窒素施肥区であっても土壌や灌漑水からの窒素供給があること、また地上部も窒素供給量に応じて個体サイズを変化させることから、長期間の処理では根の供給量と地上部の需要がバランスを取り合うことで遺伝子発現レベルに大きな差が生じないこと、またサンプルの採取を本実験では午前10時と固定したため、その時間帯では発現の差が明瞭でなかった、などの可能性が考えられた。今後これらの解析を深めるとともに、カリウムやリン酸などの多量必須元素に関わる遺伝子についても解析を広めていく予定である。
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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
2019年度は、2018年、2019年にフィールドから採取した水稲根についてRNAseq解析まで終えることができた。また、予定していたスプリットルートによる遺伝子発現解析を実施し、根における水と窒素の輸送に関わる遺伝子の発現解析が進展した。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでに得られた2年分のフィールドでのRNAseqデータについて解析を進める。具体的には、フィールドでの水稲根における水や窒素の輸送に関わる遺伝子の生育期間を通じた発現動態を遺伝子発現パターンごとに分類するとともに、それらの変動要因を気象条件や植物体のエイジ、窒素状態などから明らかにする。また、窒素、カリウム等の施肥レベルを変化させた圃場から根の採取と遺伝子発現解析を実施する。以上をとりまとめ、論文などによる公表の準備を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
予算を効率よく執行した結果、13,623円の残額が生じた。次年度の実験の物品購入に充てる。
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