2021 Fiscal Year Annual Research Report
異形根性に基づく水吸収輸送モデルの構築：細胞―根系間の階層的水分生理情報の統合
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18H02188
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
山内 章 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (30230303)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三屋 史朗 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (70432250)
仲田 麻奈 名古屋大学, 農学国際教育研究センター, 助教 (70623958)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | アクアポリン / 異形根性 / プレッシャーチャンバー法 / 水通導性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
複数の分げつを有するイネ個体の水通導性測定法の確立を目指した。実験には3品種を用いた。1/5000アールワグネルポットに播種し、湛水区と軽度土壌乾燥区（-0.06MPa）を設け、それぞれ播種後87日目、98日目、104日目に地上部を刈り取り、分げつを5本残し、プレッシャーチャンバー法を用いて根系水通導性を算出した。ランダムに発生する分げつ部分をチャンバーに密閉するためにいくつかの技術的な改良を重ね、とくに分げつの形状や表面構造によってやり方を調整することによって、特徴の異なる供試3品種すべてにおいて、8割程度の確率で測定できる手法を確立した。
アクアポリン遺伝子の発現は土壌水分や光などの周辺環境の影響を大きく受ける。そこで、 遺伝子発現解析において必要な試料を安定的に得られる材料の育成法、サンプリング条件および分析に必要な試料量を検討した上で、異形根間で、アクアポリン遺伝子発現量を比較した。
種々の方法を検討し、次の方法によって、安定的な解析が可能なことがわかった。水耕栽培により2週間生育させた根系より、種子根、種子根より分枝したL型側根とS型側根、および節根をそれぞれ水耕液中で切り分け、直ちに氷上に移した。5個体分の各異形根の新鮮重を測定し、それぞれ液体窒素で凍結した。 異形根毎にRNeasy Plant Mini Kit (Qiagen、 Germany)を用いて全RNAを抽出し、 4種類のアクアポリン遺伝子(OsPIP2;1、 OsPIP2;4、 OsPIP2;5、OsTIP2;1)のプライマーを使用して、RT-PCR法で発現解析した。
その結果、5個体の種子根から、新鮮重で26.0 mgのS型側根、13.7 mgのS型側根を分枝していないL型側根、80.5 mgの主軸根が得られ、遺伝子発現解析に必要な量を得ることができた。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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