イネの水と窒素の需要を反映する根の遺伝子群のフィールドでの発現動態の解明

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K14451
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分39020:作物生産科学関連
• 研究機関: 岩手大学
• 研究代表者: 松波 麻耶 岩手大学, 農学部, 助教 (40740270)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: イネ / 根 / フィールド / アクアポリン / 窒素輸送担体

研究成果の概要

作物が実際に生育するフィールド環境下で、イネの田植えから登熟までの幅広い生育期間において、養水分の吸収に関与する遺伝子がどのような発現動態を示すかについて調査を行った。網羅的な遺伝子発現解析により、根で発現する遺伝子の生育ステージによる発現レベルの変化や温度、蒸散要求量などの気象条件に対する応答性を解析した結果、全体のおよそ３０％の遺伝子が栄養生長期と生殖生長期で大きく発現レベルが変化すること、気象条件に対する応答性も生育ステージで転換する遺伝子が多数存在することなどを明らかにした。養水分吸収に関与する遺伝子の発現パターンからフィールドでのイネの生育に重要な遺伝子を抽出した。

自由記述の分野

作物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年分子生物学の目覚ましい発展により、我が国の主要作物であるイネにおいても多くの遺伝子が単離され、その機能解析が行われている。一方、これらの研究の多くは、実験室内で幼植物を使用したものであり、作物が実際に生育するフィールド環境下で、幅広い生育ステージの遺伝子の働きを調査した研究は少ない。本研究により、フィールド環境下でのイネの遺伝子が生育ステージや栽培環境に応じてどのように発現制御されているのかを精査し、フィールドでの作物の生長に密接に関与する遺伝子を特定することで、これらの遺伝子をターゲットとしたさらなる養水分吸収効率の向上等を目指した品種育成や栽培技術の開発に資することができる。