Regulation of stomatal opening in response to environmental signals

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: Integrative system of autonomous environmental signal recognition and memorization for plant plasticity
• Project/Area Number: 15H05956
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Kinoshita Toshinori 名古屋大学, 理学研究科(WPI), 教授 (50271101)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 多田 安臣 名古屋大学, 遺伝子実験施設, 教授 (40552740) ; 鈴木 孝征 中部大学, 応用生物学部, 准教授 (50535797) ; 中道 範人 名古屋大学, 理学研究科(WPI), 特任准教授 (90513440) ; 辻 寛之 横浜市立大学, 付置研究所, 講師 (40437512)
• Project Period (FY): 2015-06-29 – 2020-03-31
• Keywords: 気孔 / 光シグナル伝達 / 環境記憶 / 光合成 / 長距離シグナル

Outline of Final Research Achievements

Using stomatal guard cells, which are model cells of environmental response in plants, as the main material, we aimed to identify novel factors involved in signal transduction in response to environmental signals. As a result, we found novel factors related to control of stomatal aperture, the relationship between stomatal response and environmental memory of plants in response to environmental stimuli, and regulation of aperture via long-distance signals in response to environmental stimuli.

Free Research Field

植物生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

植物は光合成を行うことによって、二酸化炭素を吸収し、酸素を産出して地球環境を整えるとともに、我々に農作物を提供する。植物の表皮に存在する気孔は、光合成に必要な二酸化炭素の唯一の取り入れ口で、変転する環境に応答して開閉を行うことによってガス交換を調節している。本研究により気孔開閉の分子機構が明らかとなると同時に、知見に基づき、気孔開度を人為的に制御した植物体を作出し、様々な環境条件下での光合成、生産量やストレス耐性等の試験を行い、農学や実用植物を利用した低炭素社会の発展が期待される。