植物における窒素飢餓応答の分子基盤

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20H02888
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38010:植物栄養学および土壌学関連
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 木羽 隆敏 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (20532097)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 窒素飢餓 / 窒素欠乏 / 窒素栄養 / 植物

研究成果の概要

本研究では、シロイヌナズナにおける窒素飢餓マーカーを指標にした新奇因子探索と窒素応答に関わる既知因子の再評価を通して、植物における窒素飢餓感知から出力に至る情報伝達の分子基盤を体系的に理解することを目指した。変異体スクリーニングおよびYeast one-hybridスクリーニングを行い、複数の新奇窒素飢餓応答制御因子候補の取得に成功した。また窒素応答制御に関わる既知因子について窒素飢餓応答制御系における位置付けや関与の程度を詳細に解析した結果、窒素飢餓応答制御においてLBD転写因子群がこれまでに考えられてきたよりも重要な役割を果たすことを明らかにした。

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

本研究によって、植物の窒素飢餓応答制御機構の理解が大きく進んだ。近年窒素肥料の過剰な使用が、コスト高を招いているだけでなく深刻な環境問題をも引き起こしており、世界的に低投入持続型農業への移行が求められている。窒素飢餓応答機構の解明は、窒素飢餓耐性植物や窒素低要求性植物など、低投入型持続的農業に適した新たな優良品種の開発につながるため、社会的インパクトも大きい。