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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Imaging analysis of plant growth regulator using radioisotope imaging technique

Research Project

Project/Area Number 15H04493
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

田野井 慶太朗  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90361576)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 矢崎 一史  京都大学, 生存圏研究所, 教授 (00191099)
高梨 功次郎  信州大学, 先鋭領域融合研究群山岳科学研究所, 助教(特定雇用) (10632119)
小林 奈通子  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (60708345)
杉田 亮平  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (60724747)
廣瀬 農  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任講師 (90708372)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsアイソトープイメージング
Outline of Annual Research Achievements

・根の太いダイズにおいてオーキシンの分布を調べた。C-14で標識したオーキシンを子葉から投与した後、一定時間後に根をサンプリングし液体窒素で凍結させた。その後凍結したまま切片を作成する方法を採用し、その後、ラジオルミノグラフィにて可視化することで、オーキシンのダイズ根での分布様式を解析した。比較対象として、師管液で最も多い成分であるショ糖を用い、やはりC-14で標識したショ糖を子葉から投与して同様の作業を行った。その結果、オーキシンは維管束のある中心柱に多く分布していることが確認された上、皮層部分にも分布していた。一方で、ショ糖は中心柱に部分に局所的な分布が見られたが、皮層や表皮への分布はほとんどみられなかった。これは、オーキシンが中心柱を通って長距離輸送されることとともに、皮層部分にも意図的に輸送していることが示唆された。
・シロイヌナズナの花茎を用い、オーキシンを凍結切片法により可視化し、既に報告されているDR5:GFP発現と比較した。その結果、標識したオーキシン由来の放射線シグナルは、導管、維管束間組織で観察された。これまでの報告から、DR5-GFPは形成層や師部、木部柔組織で強い発現をしているものの、導管はもちろん維管束間組織では検出されていなかった。本研究により、DR5-GUSがオーキシンの分布を表しているものではなくあくまでオーキシンの応答レベルを示していることを確認するとともに、本手法ではDR5-GUSなどのオーキシン応答遺伝子では検出できないオーキシン分布を知るのに有効であることを示している。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2018 2017

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 7 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] T-DNA Tagging-Based Gain-of-Function of OsHKT1;4 Reinforces Na Exclusion from Leaves and Stems but Triggers Na Toxicity in Roots of Rice Under Salt Stress2018

    • Author(s)
      Yuuka Oda, Natsuko I. Kobayashi, Keitaro Tanoi, Jian Feng Ma, Yukiko Itou, Maki Katsuhara, Takashi Itou. Tomoaki Horie
    • Journal Title

      Int. J. Mol. Sci.

      Volume: 19 Pages: 235

    • DOI

      doi.org/10.3390/ijms19010235

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of different Cs concentrations on overall plant growth and Cs distribution in soybean2018

    • Author(s)
      Naoto Nihei, Keitaro Tanoi, Tomoko M. Nakanishi
    • Journal Title

      Plant Production Science

      Volume: 21 Pages: 26-31

    • DOI

      doi.org/10.1080/1343943X.2018.1429219

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Visualization of how light changes affect ion movement in rice plants using a real-time radioisotope imaging system2017

    • Author(s)
      Ryohei Sugita, Natsuko I. Kobayashi, Atsushi Hirose, Ren Iwata, Hisashi Suzuki, Keitaro Tanoi, Tomoko M. Nakanishi
    • Journal Title

      Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry

      Volume: 312 Pages: 717-723

    • DOI

      doi: 10.1007/s10967-017-5193-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acetate-mediated novel survival strategy against drought in plants2017

    • Author(s)
      Jong-Myong Kim, Taiko Kim To, Akihiro Matsui, Keitaro Tanoi, Natsuko I. Kobayashi, Fumio Matsuda, Yoshiki Habu, Daisuke Ogawa, Takuya Sakamoto, Sachihiro Matsunaga, Khurram Bashir, Sultana Rasheed, Marina Ando, Hiroko Takeda, Kanako Kawaura, Miyako Kusano, Atsushi Fukushima, Takaho A. Endo, et al.
    • Journal Title

      Nature Plants

      Volume: 3 Pages: 17097

    • DOI

      doi:10.1038/nplants.2017.97

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] OsHKT1;5 mediates Na+ exclusion in the vasculature to protect leaf blades and reproductive tissues from salt toxicity in rice2017

    • Author(s)
      Natsuko I. Kobayashi, Naoki Yamaji, Hiroki Yamamoto, Kaoru Okubo, Hiroki Ueno, Alex Costa, Keitaro Tanoi et al
    • Journal Title

      The Plant Journal

      Volume: 91 Pages: 657-670

    • DOI

      doi.org/10.1111/tpj.13595

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ダイズ子実中のセシウムの濃度分布2017

    • Author(s)
      二瓶 直登, 杉山 暁史, 伊藤 嘉昭, 陰地 威史, 喜多 幸司, 広瀬 農, 田野井 慶太朗, 中西 友子
    • Journal Title

      RADIOISOTOPES

      Volume: 66 Pages: 235-242

    • DOI

      doi.org/10.3769/radioisotopes.66.235

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fine-tuning of auxin homeostasis governs the transition from floral stem cell maintenance to gynoecium formation2017

    • Author(s)
      Nobutoshi Yamaguchi, Jiangbo Huang, Yifeng Xu, Keitaro Tanoi, Toshiro Ito
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 8 Pages: 1125

    • DOI

      doi:10.1038/s41467-017-01252-6

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] イメージングプレートを用いた植物体内における14C、32Pのダブルトレーサ法の開発2017

    • Author(s)
      小川隆宏; 杉田亮平; 中西友子; 田野井慶太朗
    • Organizer
      第53回アイソトープ研究発表会
  • [Presentation] 放射性トレーサーを用いた植物における物質分布の可視化技術の開発2017

    • Author(s)
      田野井慶太朗
    • Organizer
      第12回トランスポーター研究会年会
    • Invited
  • [Presentation] Radioactive Caesium distribution and movement revealed by RI imaging technique we are devewloping2017

    • Author(s)
      Nakanishi, T.M.; Sugita, R.; Kobayashi, N.I.; Nihei, N.; Hirose, A.; Tanoi, K
    • Organizer
      IOCBTE 2017
  • [Presentation] Radiocaesium translocation to rice grain under different potassium condition2017

    • Author(s)
      Tanoi, K.; Shiomi, S.; Nobori, T.; Takagi, H.; Fukuda, Y.; Kobayashi, N.I.; Nakanishi, T.M.
    • Organizer
      IOCBTE 2017
  • [Presentation] Novel function of potassium and cesium channel, SKOR, involved in dormancy-induced nutrient re-allocation in poplar2017

    • Author(s)
      Furukawa, J.; Noda, Y.; Nihei, N.; Hirose, A.; Tanoi, K.; Satoh, S
    • Organizer
      IPNC 2017
  • [Presentation] Live imaging of ion movement in plants by Real-Time Radioisotope Imaging System (RRIS)2017

    • Author(s)
      Sugita, R.; Kobayashi, N.I.; Hirose, A.; Tanoi, K.; Nakanishi, T.M.
    • Organizer
      IPNC 2017

URL: 

Published: 2018-12-17  

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