2015 Fiscal Year Annual Research Report
Vigna属野生植物を利用した超耐塩性・超アルカリ耐性・共生利用型新作物の開発
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25292209
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| Research Institution | 国立研究開発法人農業生物資源研究所 |
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Principal Investigator |
友岡 憲彦 国立研究開発法人農業生物資源研究所, 多様性活用研究ユニット, ユニット長 (40373253)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横山 正 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70313286)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 耐塩性 / 野生マメ科植物 / 根粒菌 / 共生窒素固定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ダイズ（エンレイ）とBradyrhizobium属根粒菌（系統名USDA110)の組み合わせを比較対象として、実験を行った。その結果、以下のことが明らかになった。
共生成立に重要な役割を果たすと考えられている根毛は、根粒菌が分泌するNod Factorと呼ばれる物質に反応して変形（カーリング）する。塩処理がカーリングに与える影響を調べたところ、80mMの塩処理によってマリナの根毛のカーリングが５％程度に減少していた。一方ダイズの根毛のカーリングは２５％程度を維持していた。このことが、耐塩性自体はダイズよりはるかに優れているマリナの、80mM程度の塩条件下における根粒形成を阻害した要因のひとつと考えられた。
次に、根粒着生直後の根粒源基肥大期における塩処理（７日間）の影響を比較した。その結果、200mM NaClまでは、ダイズとマリナの生育や根粒数、N固定能力に差はみられなかった。しかし、400mM NaClにおいてはダイズは枯死した一方、マリナでは根粒数６６％、N固定能力５９％を維持できていた。次に、根粒成熟期（播種後２８日目）からの７日間の塩処理の影響を比較した。根粒着生数について、ダイズ共生系では40mMNaCl処理から顕著な減少が見られたのに対し、ハマアズキ共生系では600mMNaCl濃度下でも維持され、僅かに増加していた。また、窒素固定能力については、ダイズ共生系はNaCl濃度が上昇するにつれて急激に低下し、200mMで16%、400mMでは5%、600mMでは2%まで低下して完全に阻害された。一方、ハマアズキでは、NaCl処理による減少が見られるものの、200mMで53%を維持し、600mMでも25%の活性を発現していた。このことから、ハマアズキ共生系は根粒成熟期の耐塩性に優れていることが示唆され、一度根粒が形成されると共生機構は高い耐塩性を示すことが分かった。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(13 results)
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[Journal Article] Growth rate and gene expression of a mutant of a TetR family transcriptional regulator gene (blr7984) in Bradyrhizobium diazoefficiens USDA1102016
Author(s)
Naoko Ohkama-Ohtsu, Haruna Honma, Mariko Nakagome, Maki Nagata, Hiroko Yamaya-Ito, Yoshiaki Sano, Norina Hiraoka, Takaaki Ikemi, Akihiro Suzuki, Shin Okazaki, Kiwamu Minamisawa and Tadashi Yokoyama
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Journal Title
Microbes Environ
Volume: 0
Pages: 0
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Peribacteroid solution of soybean root nodules partly induces genomic loci for differentiation into bacteroids of free-living Bradyrhizobium japonicum cells2015
Author(s)
Ohkama-Ohtsu N., Ichida S., Yamaya H., Ohwada T., Itakura M., Hara Y., Mitsui H., Kaneko T., Tabata S., Tejima K., Saeki K., Omori H., Hayashi M., Maekawa M., Murooka Y., Tajima S., Simomura S., Nomura M., Uchiumi T., Suzuki A., Shimoda Y., Abe M., Minamisawa K., Arima Y., Yokoyama T.
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Journal Title
Soil Sci. Plant Nutr.,
Volume: 61,
Pages: 461-470
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] The Vigna Genome Server, 'VigGS': A genomic knowledge base of the genus Vigna based on high-quality, annotated genome sequence of the azuki bean, Vigna angularis (Willd.) Ohwi & Ohashi.2015
Author(s)
Sakai H, Naito K, Takahashi Y, Sato T, Yamamoto T, Muto I, Itoh T, Tomooka N
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Journal Title
Plant and Cell Physiology.
Volume: 0
Pages: 0
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] The power of single molecule real-time sequencing technology in the de novo assembly of a eukaryotic genome2015
Author(s)
Sakai H, Naito K, Ogiso-Tanaka E, Takahashi Y, Iseki K, Muto C, Satou K, Teruya K, Shiroma A, Shimoji M, Hirano T, Itoh T, Kaga A, Tomooka N
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 5
Pages: 0
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Salt tolerance in wild relatives of adzuki bean, Vigna angularis (Willd.) Ohwi & Ohashi2015
Author(s)
Yoshida Y., Marubodee R., Ogiso-Tanaka E., Iseki K., Isemura T., Takahashi Y., Muto C., Naito K., Kaga A., Okuno K., Ehara H., Tomooka N
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Journal Title
Genetic Resources and Crop Evolution
Volume: 0
Pages: 0
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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