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2009 年度 実績報告書

高度環境ストレス耐性育種のための極限環境植物の遺伝子資源利用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21380002
研究機関東京大学

研究代表者

高野 哲夫  東京大学, アジア生物資源環境研究センター, 准教授 (30183057)

研究分担者 多田 雄一  東京工科大学, 応用生物部, 准教授 (80409789)
キーワード環境ストレス耐性 / 野生植物 / 機能性スクリーニング / 耐塩性 / 極限環境植物 / カリウムトランスポーター / アグロバクテリウム / シロイヌナズナ
研究概要

Puccinellia tenuifloraからHKTタイプのカリウムトランスポーター(PutHKT2;1)をコードする遺伝子(PutHKT2;1)を単離し、その機能についてイネの相同タンパク質(OsHKT2;1)との比較を、酵母および形質転換シロイヌナズナを用いて行った。PutHKT2;1はOsHKT2;1よりもカリウム輸送能が高く、ナトリウムストレス条件化において植物体内のカリウム濃度を維持する事によってPuccinellia tenuifloraの耐塩性に関与する事が明らかになった。また、Chloris virgata.のcDNAライブラリーを作製し、3168クローンの塩基配列を決定することによりESTの解析を行った。得られた塩基配列情報に基づき1893遺伝子をデータベースに登録した。耐塩性との関連が報告されている遺伝子について遺伝子発現の解析を行った。また遺伝子の特徴や検出頻度からChloris virgataの塩ストレスへの応答の特性について解析した。
ソナレシバcDNAの発現ライブラリーをアグロバクテリウムを宿主として作製した。このライブラリーのタイターは2.11x10^4、平均cDNAサイズは0.73kb、全長率は約25%であった。このライブラリーを300mMNaCl培地でスクリーニングしたところ、8クローンの耐塩性アグロバクテリウムが得られた。それらに含まれるcDNAの1つはソルガムの機能未知の遺伝子と相同性がある全長を含むクローン、3種は部分配列、他の4種は既知の配列と相同性がなかった。また、アグロバクテリウムに耐塩性を付与したオヒルギ遺伝子のうち、5種を導入したシロイヌナズナの耐塩性スクリーニングを行い、メタロチオネイン遺伝子を導入した組換え体で塩と銅に対する耐性の向上が認められた。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Analysis of expressed sequence tags from a NaHCO_3-treated alkali-tolerant plant, Chloris virgata.2010

    • 著者名/発表者名
      Nishiuchi, S., Fujihara, K., Liu, S., Takano, T.
    • 雑誌名

      Plant Physiology and Biochemistry 48

      ページ: 247-255

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cloning of a high-affinity K^+ transporter gene PutHKT2 ; 1 from Puccinellia tenuiflora and its functional comparison with OsHKT2 ; 1 from rice in yeast and Arabidopsis.2009

    • 著者名/発表者名
      Ardie, S.W., Xie, L., Takahashi, R., Liu, S., Takano, T.
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Botany 60

      ページ: 3491-3502

    • 査読あり
  • [学会発表] オヒルギ遺伝子を導入したシロイヌナズナの耐塩性と耐重金属耐性2010

    • 著者名/発表者名
      多田雄一
    • 学会等名
      日本育種学会第117回講演会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2010-03-26
  • [学会発表] アグロバクテリウムを宿主とした耐塩性スクリーニングで選抜したオヒルギ遺伝子を導入したシロイヌナズナの解析2010

    • 著者名/発表者名
      澤井五月・多田雄一
    • 学会等名
      日本育種学会第117回講演会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2010-03-26
  • [学会発表] イネ科暖地型牧草Chloris gayanaと近縁種Chloris virgata、及びイネのアルカリ塩類耐性の比較2010

    • 著者名/発表者名
      藤原一優・西内俊策・柳参奎・高野哲夫
    • 学会等名
      日本育種学会第117回講演会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2010-03-26
  • [学会発表] Identification of genes involved in salt tolerance of the mangrove plant Bruguiera gymnorhiza.2009

    • 著者名/発表者名
      多田雄一, 深山真史, Ezawa, S.
    • 学会等名
      Plant Biology 2009
    • 発表場所
      Honolulu University
    • 年月日
      20090718-20090722
  • [学会発表] オヒルギ遺伝子を導入した耐塩性シロイヌナズナの解析2009

    • 著者名/発表者名
      多田雄一・深山真史
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2009-12-09
  • [学会発表] ソナレシバの耐塩性遺伝子の同定2009

    • 著者名/発表者名
      玉城功・多田雄一
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2009-12-09
  • [学会発表] オヒルギ遺伝子を導入した耐塩性シロイヌナズナの解析2009

    • 著者名/発表者名
      多田雄一・深山真史
    • 学会等名
      日本育種学会第116回講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2009-09-25
  • [学会発表] イネ科野生植物Chloris virgataとイネ由来Metallothioneinl形質転換シロイヌナズナにおける金属蓄積量の解析2009

    • 著者名/発表者名
      西内俊策・柳参奎・高野哲夫
    • 学会等名
      日本育種学会第116回講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2009-09-25
  • [学会発表] 炭酸塩処理を施したイネ科野生植物Chloris virgataのEST解析2009

    • 著者名/発表者名
      西内俊策・藤原一優・柳参奎・高野哲夫
    • 学会等名
      日本育種学会第116回講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2009-09-25
  • [学会発表] Functional comparison of K^+ channel α and β subunit of rice and alkali grass : The role of K^+ channel α and β subunit in teraction in K^+-nutrition.2009

    • 著者名/発表者名
      Ardie, S.W., Liu, S., 高野哲夫
    • 学会等名
      日本育種学会第116回講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2009-09-25
  • [図書] Molecular mechanisms of salt tolerance in mangrove plants. In"Mangroves : Ecology, Biology and Taxonomy"2010

    • 著者名/発表者名
      Tada, Y.
    • 出版者
      Nova Science Publishers, Inc.(印刷中)
  • [図書] Molecular dissection of salinity tolerance mechanisms in mangrove plants for molecular breeding of salt-tolerant plants, In"Plant Biotechnology and Transgenic Research & Molecular Agrobiology".(Eds, Thangadurai D, Othman RY, Biradar DP)2010

    • 著者名/発表者名
      Tada, Y.
    • 出版者
      Bentham Science Publishers Ltd.(印刷中)

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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