イネの体内リンリサイクリングに関連する遺伝子の新規同定

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K21145
• 補助金の研究課題番号: 18H06002 (2018)
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金 (2019); 補助金 (2018)
• 審査区分: 0601:農芸化学およびその関連分野
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 三谷 奈見季 岡山大学, 資源植物科学研究所, 准教授 (40581020)
• 研究期間 (年度): 2018-08-24 – 2020-03-31
• キーワード: リン / 体内リサイクル / イネ

研究成果の概要

リンは、体内で移動しやすくリン欠乏時には古い組織から新しい組織への転流が特に活発になる。本研究ではリンの組織間輸送に関わる因子を同定するため、ソース葉とシンク葉からLMD法によって大維管束を分取しトランスクリプトーム解析によってリンの転流に関わる候補遺伝子を選抜した。そのうちOsSultr3;3は細胞質膜局在型輸送体で古葉の大維管束組織で恒常的に高発現していた。この輸送体遺伝子の破壊株は、野生株に比べてソース葉にリンが高蓄積した。以上の結果からこのOsSultr3;3はリンの組織間輸送に関与することが示唆された。

自由記述の分野

植物栄養学

研究成果の学術的意義や社会的意義

植物のリン獲得機構に関しては多くの知見が得られているが、これまでの研究は必要なリンの外からの獲得を増強することを目的とするものであった。シロイヌナズナにおいては唯一ソース組織からシンク組織へのリンの輸送に関わる輸送体AtPht1;5が報告されているものの、研究代表者が着目する体内でのリンの転流に関わる輸送体はイネではまだ見つかっていなかった。本研究成果によって得られた知見は、リンの体内利用効率の向上に貢献し、限りある資源であるリンを有効利用するための手段となりうる。このことは今後さらにその重要性が増すとされる持続可能な農業へとつながる大きな一歩となる。